一種用于激光刻劃fto玻璃的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于激光刻劃FTO玻璃的加工方法，調(diào)整激光焦點(diǎn)至負(fù)離焦位置即FTO膜層中進(jìn)行刻劃，即采用負(fù)離焦刻劃方式刻劃。本發(fā)明采用負(fù)離焦刻劃方式對FTO玻璃進(jìn)行刻劃，尤其適用于1064nm激光對FTO玻璃的刻劃效果優(yōu)化，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、減小了激光刻線的熱影響區(qū)域，提高了下一工序膜層的附著力，有效改善了用FTO玻璃制作的太陽能電池組件的外觀；2、得到了良好的激光刻槽效果，保障了用FTO玻璃制作的太陽能電池組件的電性能的穩(wěn)定性；3、保證了激光器的正常使用壽命。
【專利說明】—種用于激光刻劃「了0玻璃的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于激光刻劃？10玻璃的加工方法，尤其涉及一種用于1064110激光刻劃玻璃的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]？10玻璃是摻雜氟的31102導(dǎo)電玻璃的簡稱$10則為摻雜氟的&102導(dǎo)電膜的簡稱)，廣泛應(yīng)用于薄膜太陽能電池的生產(chǎn)，在應(yīng)用中，根據(jù)需要會(huì)對？10玻璃進(jìn)行激光刻劃或切割，以使其滿足應(yīng)用的大小尺寸、厚度或溝槽形狀等要求。
[0003]目前，使用激光尤其是106411111激光刻劃玻璃時(shí)主要有兩種聚焦方式:
[0004]一種是正焦點(diǎn)刻劃，這是應(yīng)用最多的一種方式，即將激光焦點(diǎn)調(diào)節(jié)到？10膜層與玻璃接觸面上的一種激光刻劃方式。通過長期應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，正焦點(diǎn)刻劃方式存在以下缺陷:會(huì)使激光刻線周圍的？10膜層出現(xiàn)較大的熱影響區(qū)域，具體表現(xiàn)為:1064^激光為熱傳導(dǎo)加工，即將激光能量轉(zhuǎn)換為熱能使？10膜層達(dá)到氣化點(diǎn)形成刻線，根據(jù)物理定律在此過程中必然會(huì)產(chǎn)生熱傳遞現(xiàn)象，激光刻線的熱影響區(qū)域即為熱傳遞現(xiàn)象在？10膜層上形成的區(qū)域，熱影響區(qū)域會(huì)導(dǎo)致刻線周圍的？10膜層鼓起，微觀上會(huì)影響下一工序膜層的附著力和？丁0膜層的導(dǎo)電性能；外觀上在刻線周圍會(huì)出現(xiàn)熱影響區(qū)域不連續(xù)，裸眼觀察刻線呈虛線狀態(tài)。
[0005]另一種是正離焦刻劃，這種方式應(yīng)用較少，即將激光焦點(diǎn)調(diào)節(jié)到玻璃端的一種刻劃方式。正離焦刻劃方式存在以下缺陷:會(huì)使激光刻線的刻槽內(nèi)？10膜層殘留物過多，影響下一工序膜層的附著力，此時(shí)增大激光能量消除冗0膜層殘留物又會(huì)使激光刻線的熱影響區(qū)域增大，且會(huì)縮短激光器的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種采用負(fù)離焦刻劃的用于激光刻劃玻璃的加工方法。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0008]一種用于激光刻劃玻璃的加工方法，調(diào)整激光焦點(diǎn)至負(fù)離焦位置即膜層中進(jìn)行刻劃。
[0009]上述方式即為負(fù)離焦刻劃方式，具體而言是將激光焦點(diǎn)調(diào)節(jié)到負(fù)離焦位置即？丁 0膜層中的一種刻劃方式。負(fù)離焦以前在玻璃切割中有過應(yīng)用，但還未用于1064?。。。?！激光刻劃
玻璃的加工過程中。采用負(fù)離焦刻劃方式對？10玻璃進(jìn)行刻劃可在相同時(shí)間內(nèi)氣化盡可能多的冗0膜，從而形成較大的正壓力爆破掉未氣化的冗0膜，形成良好的刻線槽；此時(shí)大部分激光能量用于氣化膜，少部分激光能量轉(zhuǎn)化為熱能在激光刻線附近的膜中進(jìn)行熱傳遞，因此在激光刻線周圍可得到較小的熱影響區(qū)域；采用該方法刻劃？10玻璃所需要的激光功率為9.7?10.81，因此可保證激光器的正常使用壽命。
[0010]作為優(yōu)選，所述調(diào)整激光焦點(diǎn)至負(fù)離焦位置的方法為:首先確保激光頭與？10玻璃所處的兩個(gè)水平面是相對平行的，再采用粗調(diào)方式調(diào)整激光頭的聚焦鏡高度，一邊調(diào)整一邊出光刻劃FTO玻璃，觀察FTO玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈白色、亮度最亮?xí)r即為正焦點(diǎn)位置；基于正焦點(diǎn)位置再次采用每次升高0.5?Imm的精調(diào)方式升高聚焦鏡高度，一邊升高一邊出光刻劃FTO玻璃，觀察FTO玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈橙色、火焰中心點(diǎn)呈現(xiàn)白色亮點(diǎn)時(shí)即為負(fù)離焦位置。
[0011 ] 所述粗調(diào)方式每次調(diào)整2_。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
[0013]本發(fā)明采用負(fù)離焦刻劃方式對FTO玻璃進(jìn)行刻劃，尤其適用于1064nm激光對FTO玻璃的刻劃效果優(yōu)化，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、減小了激光刻線的熱影響區(qū)域，提高了下一工序膜層的附著力，有效改善了用FTO玻璃制作的太陽能電池組件的外觀；
[0015]2、得到了良好的激光刻槽效果，保障了用FTO玻璃制作的太陽能電池組件的電性能的穩(wěn)定性；
[0016]3、保證了激光器的正常使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明所述負(fù)離焦刻劃過程中的調(diào)焦示意圖之一；
[0018]圖2是本發(fā)明所述負(fù)離焦刻劃過程中的調(diào)焦示意圖之二。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0020]本發(fā)明所述用于激光刻劃FTO玻璃的加工方法，采用負(fù)離焦刻劃方式，也就是調(diào)整激光焦點(diǎn)至負(fù)離焦位置即FTO膜層中進(jìn)行刻劃；其具體過程如圖1和圖2所示，首先，如圖1所示，確保激光頭與FTO玻璃所處的兩個(gè)水平面是相對平行的，F(xiàn)TO玻璃由上面的FTO膜I和下面的玻璃2組成，再采用每次調(diào)整2mm的粗調(diào)方式調(diào)整激光頭的聚焦鏡高度，一邊調(diào)整一邊射出激光5刻劃FTO玻璃，觀察FTO玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈白色、亮度最亮?xí)r即為正焦點(diǎn)位置3 ;如圖1和圖2所示，基于正焦點(diǎn)位置3再次采用每次升高0.5?Imm的精調(diào)方式升高聚焦鏡高度，一邊升高一邊射出激光5刻劃FTO玻璃，觀察FTO玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈橙色、火焰中心點(diǎn)呈現(xiàn)白色亮點(diǎn)時(shí)即為負(fù)離焦位置4，見圖2所示。
[0021]如圖2所示，采用負(fù)離焦刻劃方式對FTO玻璃進(jìn)行刻劃可在相同時(shí)間內(nèi)氣化盡可能多的FTO膜I，從而形成較大的正壓力爆破掉未氣化的FTO膜I，形成良好的刻線槽；此時(shí)大部分激光5的能量用于氣化FTO膜1，少部分激光5的能量轉(zhuǎn)化為熱能在激光刻線附近的FTO膜I中進(jìn)行熱傳遞，因此在激光刻線周圍可得到較小的熱影響區(qū)域；采用該方法刻劃FTO玻璃所需要的激光功率為9.7?10.8W，因此可保證激光器的正常使用壽命。
[0022]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于激光刻劃？10玻璃的加工方法，其特征在于:調(diào)整激光焦點(diǎn)至負(fù)離焦位置即膜層中進(jìn)行刻劃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光刻劃玻璃的加工方法，其特征在于:所述調(diào)整激光焦點(diǎn)至負(fù)離焦位置的方法為:首先確保激光頭與？10玻璃所處的兩個(gè)水平面是相對平行的，再采用粗調(diào)方式調(diào)整激光頭的聚焦鏡高度，一邊調(diào)整一邊出光刻劃？10玻璃，觀察 玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈白色、亮度最亮?xí)r即為正焦點(diǎn)位置；基于正焦點(diǎn)位置再次采用每次升高0.5?1皿的精調(diào)方式升高聚焦鏡高度，一邊升高一邊出光刻劃玻璃，觀察？10玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈橙色、火焰中心點(diǎn)呈現(xiàn)白色亮點(diǎn)時(shí)即為負(fù)離焦位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于激光刻劃玻璃的加工方法，其特征在于:所述粗調(diào)方式每次調(diào)整2111111。
【文檔編號(hào)】B23K26/402GK104400227SQ201410503039
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】馬海文, 敬雪碧, 羅洋, 蘇菁, 汪濤, 胡尚智 申請人:四川漢能光伏有限公司