專利名稱：用于檢查太陽能模塊中的刻劃的方法及設(shè)備的制作方法
用于檢查太陽能模塊中的刻劃的方法及設(shè)備發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明實施例大致涉及光伏模塊的制造。明確地說，本發(fā)明實施例涉及在制造處理過程中檢查太陽能模塊中的刻劃的設(shè)備與方法。相關(guān)技術(shù)的描述光伏(PV)電池或太陽能電池是將太陽光轉(zhuǎn)換成直流(DC)電功率的裝置。典型的薄膜太陽能電池具有PV層，所述PV層包括一或多個p-i-n結(jié)。各個p-i-n結(jié)包括ρ-型層、 本征型層與η-型層。當(dāng)太陽能電池的p-i-n結(jié)暴露于太陽光(太陽光由光子的能量所構(gòu)成)下時，通過PV效應(yīng)將太陽光轉(zhuǎn)換成電能。一般而言，在大面積基板上串聯(lián)地形成薄膜太陽能電池以形成太陽能模塊。通過在制造處理過程中在沉積于大面積基板上的不同薄膜層中刻劃溝槽，以同時將太陽能電池隔離且以串聯(lián)電連接太陽能電池來形成太陽能模塊。為了使太陽能模塊的效率達到最大， 應(yīng)使不同刻劃溝槽的間距達到最小。然而，在太陽能模塊制造處理過程中會出現(xiàn)某些刻劃問題，所述問題諸如波浪狀、非線性或非平行的刻劃溝槽。上述問題導(dǎo)致失去功能或“無效” 電池，而造成太陽能模塊的效率的顯著減少。再者，直到利用先前技術(shù)處理序列與制造技術(shù)進行完成的太陽能模塊的最終測試，通常才會發(fā)現(xiàn)這些“無效”電池。因此，需要可在太陽能模塊制造過程中檢查劃線的方法與設(shè)備。此外，需要包括劃線檢查的制造太陽能模塊的處理與系統(tǒng)，所述處理與系統(tǒng)利用檢查結(jié)果來診斷并改變上游處理以改善不同刻劃處理且降低或避免太陽能模塊中出現(xiàn)“無效“太陽能電池。發(fā)明概述本發(fā)明的一個實施例中，檢查部分形成的太陽能模塊中的刻劃溝槽的設(shè)備包括第一照明源，所述第一照明源被定位以照射部分形成的太陽能模塊的背面；檢查裝置，所述檢查裝置被定位以拍攝部分形成的太陽能模塊的背面的圖像；以及系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器與第一照明源與檢查模塊連通，其中系統(tǒng)控制器設(shè)置成接收并分析自檢查裝置取得的圖像。另一實施例中，檢查部分形成的太陽能模塊中的刻劃溝槽的方法包括接收部分形成的太陽能模塊，所述部分形成的太陽能模塊上面設(shè)置有至少正面接觸層且光伏層設(shè)置于正面接觸層上，正面接觸層中刻劃有一或多個第一溝槽而光伏層中刻劃有一或多個第二溝槽；照射部分形成的太陽能模塊的背面；并在照射部分形成的太陽能模塊的背面時，光學(xué)檢查部分形成的太陽能模塊的區(qū)域，該區(qū)域中設(shè)置有一或多個第一溝槽的至少一部分與一或多個第二溝槽的至少一部分。一個實施例中，光學(xué)檢查包括拍攝區(qū)域的圖像并分析一或多個第一溝槽的部分相對于一或多個第二溝槽的部分的位置或方向。另一實施例中，制造太陽能模塊的系統(tǒng)包括第一刻劃模塊，所述第一刻劃模塊設(shè)置成在太陽能電池基板的正面接觸層中刻劃一或多個第一溝槽；一或多個組合工具，所述組合工具具有至少一個腔室，所述腔室設(shè)置成在正面接觸層上沉積至少一個光伏層；第二刻劃模塊，所述第二刻劃模塊設(shè)置成在至少一個光伏層中刻劃一或多個第二溝槽；第一光學(xué)檢查模塊，所述第一光學(xué)檢查模塊具有第一照明源與檢查裝置，所述檢查裝置設(shè)置成拍攝第一與第二溝槽的圖像；以及系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器至少與第一刻劃模塊、第二刻劃模塊和光學(xué)檢查模塊連通。一個實施例中，系統(tǒng)控制器設(shè)置成接收并分析第一與第二溝槽的部分的圖像。一個實施例中，系統(tǒng)控制器進一步設(shè)置成響應(yīng)所分析的圖像而改變第一與第二刻劃模塊至少一者的參數(shù)。又一個實施例中，制造太陽能模塊的處理包括接收太陽能電池基板，所述太陽能電池基板上設(shè)置有至少一正面接觸層；通過第一刻劃模塊在正面接觸層中刻劃一或多個第一溝槽；在正面接觸層上沉積光伏層；通過第二刻劃模塊在光伏層中刻劃一或多個第二溝槽；在照射太陽能電池基板的背面時，拍攝第一與第二溝槽至少一部分的圖像；通過分析一或多個第一溝槽的至少一部分相對于一或多個第二溝槽的至少一部分的位置或方向，來分析第一與第二溝槽至少一部分的拍攝圖像；以及根據(jù)第一與第二溝槽至少一部分的分析圖像來改變第一與第二刻劃模塊中至少一個的一或多個參數(shù)。附圖簡要說明一些實施方式在附圖中示出為了更詳細(xì)地了解本發(fā)明的上述特征，通過參照實施例可獲得如上簡要概述的本發(fā)明的更具體描述，一些實施例在附圖中示出。然而，需注意附圖僅描繪本發(fā)明的典型實施例，因此不被視為本發(fā)明的范圍的限制因素，因為本發(fā)明可允許其他等效實施例。

圖1描繪形成太陽能模塊的處理序列的一個實施例的簡化示意流程圖。圖2為太陽能模塊生產(chǎn)線的一個實施例的簡化示意平面圖。圖3為太陽能模塊的示意平面圖，所述太陽能模塊包括多個形成于基板上的太陽能電池。圖4為沿著圖3所示的切線4-4的太陽能模塊一部分的示意橫剖面圖。圖5A至圖5E呈現(xiàn)圖3所示的太陽能模塊的區(qū)域的放大圖，描繪刻劃溝槽可能的方向。圖6為激光刻劃模塊的示意等角圖，所述激光刻劃模塊可用于在沉積于太陽能電池基板上的一或多個材料層中激光刻劃一系列溝槽。圖7A為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢查模塊的示意橫剖面圖。圖7B為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的檢查模塊的示意橫剖面圖。具體描述本發(fā)明實施例大致涉及檢查與分析在制造處理過程中刻劃于太陽能模塊中的隔離溝槽的間距的方法與設(shè)備。一個實施例中，在制造處理中不同處拍攝并分析刻劃溝槽的圖像。隨后可手動或自動方式利用結(jié)果來診斷、改變與調(diào)整上游處理以改善隨后處理的太陽能模塊上的劃線間距。圖1描述處理序列100的一個實施例的簡化示意流程圖，所述處理序列100包括利用太陽能模塊生產(chǎn)線200的多個用來形成太陽能模塊300的處理。圖2為生產(chǎn)線200的一個實施例的簡化示意平面圖，描述處理模塊與系統(tǒng)設(shè)計的其他方面。一般而言，系統(tǒng)控制器四0可用來控制一或多個生產(chǎn)線200中有的部件。系統(tǒng)控制器290通常有助于整個生產(chǎn)線200的控制與自動化，且系統(tǒng)控制器290通常包括中央處理
6單元(CPU)(未圖示)、內(nèi)存(未圖示)與支持電路(或I/O)(未圖示)。CPU可為用于工業(yè)設(shè)定的任何形式計算機處理器中的一種，用以控制不同系統(tǒng)功能、基板移動、腔室處理、支持硬件(諸如，傳感器、機器人、馬達、燈泡等)、以及監(jiān)控處理(諸如，基板支撐件溫度、電源變量、腔室處理時間、I/O信號等)。存儲器連接至CPU并可為一或多個輕易取得的存儲器， 諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、軟盤、硬盤、或任何其他形式的數(shù)字儲存器 (本機或遠(yuǎn)程)。可編碼并儲存軟件指令與數(shù)據(jù)于存儲器中以指示CPU。支持電路也連接至CPU以用傳統(tǒng)方式支持處理器。支持電路可包括緩存、電源、時鐘電路、輸入/輸出電路系統(tǒng)、子系統(tǒng)等等。系統(tǒng)控制器290可讀取的程序(或計算機指令)確定可在基板上執(zhí)行的任務(wù)。程序較佳為系統(tǒng)控制器290可讀取的軟件，所述軟件包括編碼來執(zhí)行監(jiān)控基板、實施并控制基板的移動、支撐與/或定位基板相關(guān)的任務(wù)，以及執(zhí)行生產(chǎn)線200中執(zhí)行的不同處理制作方法任務(wù)與不同腔室處理制作方法步驟。在一個實施例中，系統(tǒng)控制器290還包含多個可程序邏輯控制器(PLC’ s)和材料處理系統(tǒng)控制器(例如，PLC或標(biāo)準(zhǔn)計算機)，所述可程序邏輯控制器用來本機控制太陽能電池生產(chǎn)線中的一或多個模塊；而所述材料處理系統(tǒng)控制器處理全部生產(chǎn)線200的較高階的策略變動、調(diào)度與運轉(zhuǎn)。圖3為太陽能模塊300的示意平面圖，所述太陽能模塊300具有多個形成于基板 302上的太陽能電池312。以串聯(lián)電連接多個太陽能電池312，并且所述多個太陽能電池 312電連接至位于太陽能模塊300相對端的側(cè)總線314。橫跨-總線316電連接至各個側(cè)總線314以收集太陽能電池312產(chǎn)生的電流與電壓。接線盒(junction box) 308作為來自橫跨-總線316的導(dǎo)線(未圖示)與外部電子部件(諸如，其他太陽能模塊或功率柵)之間的接口(interface)，所述外部電子器件將連接至太陽能模塊300。為了在基板302上形成所需數(shù)目與圖案的太陽能電池312，可在形成于基板302上的材料層上執(zhí)行多個刻劃處理，以實現(xiàn)電池-至-電池以及電池-至邊緣的隔離。圖4為沿著圖3中所示的剖面線4-4截取的太陽能模塊300部分的示意橫剖面圖。如圖所示，太陽能模塊300包括具有正面305的基板302 (諸如，玻璃基板、聚合物基板、金屬基板或其他適當(dāng)基板)，在基板302的背面306(與基板302的正面305相反)上形成有薄膜。一個實施例中，基板302為尺寸約2200mmX ^OOmmX 3mm的玻璃基板。太陽能模塊300進一步包括正面接觸層310，所述面接觸層310形成于基板302的背面306上。正面接觸層310可為任何光學(xué)透明且導(dǎo)電的膜(例如，透明導(dǎo)電氧化物(TCO))，形成用來作為太陽能電池312 的正面接觸電極。TCO實例包括氧化鋅(SiO)與氧化錫(SnO)。太陽能模塊300進一步包括光伏(PV)層320和背接觸層350，所述光伏(PV)層320形成于正面接觸層310上，所述背接觸層350形成于PV層320上。PV層320可包括多個硅膜層，所述多個硅膜層包括一或多個p-i-n結(jié)，以通過PV 效應(yīng)將來自入射光子360的能量轉(zhuǎn)換成電能。一個構(gòu)造中，PV層320包括第一 p-i-n結(jié)、 本征型非晶硅層和η-型非晶硅層，所述第一 p-i-n結(jié)具有ρ-型非晶硅層，所述本征型非晶硅層形成于P-型非晶硅層上，以及所述η-型非晶硅層形成于本征型非晶硅層上。一個實例中，P-型非晶硅層形成的厚度在約60 A與約300 A之間，本征型非晶硅層形成的厚度在約1500 A與約3500 A之間，而η-型非晶半導(dǎo)體層形成的厚度在約100 A與約500 A 之間。一個實施例中，取代η-型非晶硅層，η-型微晶半導(dǎo)體層形成的厚度在約100人與約 400人之間。
另一構(gòu)造中，PV層320進一步包括在第一 p-i-n結(jié)上的第二 p-i-n結(jié)。一個實例中，第二 P-i-n結(jié)包括ρ-型微晶硅層，所述ρ-型微晶硅層形成的厚度在約100人與約 400人之間；P-型微晶硅層上的本征型微晶硅層，所述本征型微晶硅層形成的厚度在約 10,000 A與約30,000 A之間；以及本征型微晶硅層上的η-型非晶硅層，所述η-型非晶硅層形成的厚度在約100 A與約500 A之間。形成于PV層320上的背接觸層350可包括一或多個導(dǎo)電層，適以作為太陽能電池312的背電極?？蓸?gòu)成背接觸層350的材料實例包括(但不限于)鋁(Al)、銀(Ag)、鈦 (Ti)、鉻(Cr)、金(Au)、銅(Cu)、鉬(Pt)、上述材料的合金或上述材料的組合?？蓤?zhí)行三個刻劃步驟以產(chǎn)生溝槽PI、Ρ2與Ρ3，所述溝槽PI、Ρ2與Ρ3為形成高效率太陽能電池裝置(例如，太陽能模塊300)所必需。雖然各個太陽能電池312—起形成于基板302上，但可通過形成于背接觸層350與PV層320中的隔離溝槽Ρ3而將各個太陽能電池312彼此隔離。此外，將溝槽Ρ2形成于PV層320中以致背接觸層350電接觸正面接觸層310。一個實施例中，在沉積PV層320與背接觸層350之前通過激光移除一部分的正面接觸層310而形成隔離溝槽Pl。相似地，一個實施例中，在沉積背接觸層350之前通過激光刻劃移除一部分的PV層320而在PV層320中形成溝槽Ρ2。最后，一個實施例中，通過激光移除部分的背接觸層350與PV層320來形成溝槽Ρ3。雖然本說明書整篇參照激光刻劃來普遍地描述刻劃步驟，但本發(fā)明實施例并不意圖受到如此限制，因為刻劃步驟同樣地適用于在太陽能模塊300的材料層中刻劃溝槽的其他形式，諸如水力噴射或鉆石刻劃等等。圖5Α至圖5Ε呈現(xiàn)圖3所繪的太陽能模塊300的區(qū)域501的放大圖，描繪溝槽Ρ1、 Ρ2與Ρ3的可能方向。應(yīng)當(dāng)注意雖然圖5Α至圖5Ε描繪成示出所有三個溝槽，這并非代表利用現(xiàn)有技術(shù)方法對形成于太陽能模塊300的層中的溝槽的實際光學(xué)檢查，因為背接觸層 350通常為非透明的。因此，利用現(xiàn)有技術(shù)方法并無法實現(xiàn)上述基板302側(cè)或背接觸層350 側(cè)任一者的透明光學(xué)檢查。參照圖5Α，理想地將溝槽Pl、Ρ2與Ρ3刻劃成彼此線性平行且彼此緊密地間隔(例如，240 μ m)。然而，刻劃過程中基板302的定位或方向中與/或激光刻劃工具處理參數(shù)的些微變動會導(dǎo)致刻劃溝槽的理想定位的差異，造成完全形成的太陽能模塊300具有一或多個失去功能或“無效”太陽能電池312。例如圖5B所示，特定基板302上，一或多個刻劃溝槽 (P1、P2或P； )可呈波浪狀而造成一或多個重疊區(qū)域。圖5C所示的另一實例中，兩個或更多個刻劃溝槽(P1、P2或P； )可為非平行的，這也造成重疊區(qū)域。圖5D與圖5E分別示出的另一實例中，一或多個刻劃溝槽(P1、P2或P； )可缺少間隔或遺漏，造成重疊區(qū)域或“無效” 區(qū)域。因此，希望在太陽能模塊形成處理過程中檢查與監(jiān)控刻劃溝槽(P1、P2與P3)以改善太陽能模塊形成處理序列100中的處理，好減少或消除太陽能模塊形成處理中出現(xiàn)“無效” 電池。一般太陽能模塊形成為了避免下述中特定執(zhí)行于基板302上的相關(guān)操作的混淆，將具有一或多個沉積層(諸如，正面接觸層310、PV層320或背接觸層350)與/或一或多個內(nèi)部電連接(諸如， 側(cè)總線314、橫跨-總線316)設(shè)置于基板上的基板302稱為裝置基板303。相似地，已經(jīng)利用接合材料接合至背玻璃基板的裝置基板303則稱為復(fù)合太陽能電池結(jié)構(gòu)304。參照圖1與圖2，處理序列100通常開始于步驟102，其中將基板302裝載進入太陽能模塊生產(chǎn)線200中存在的負(fù)載模塊202。一個實施例中，以“未加工”狀態(tài)接收基板302， 其中并未充分地控制基板302的邊緣、整體尺寸與/或清潔度。接收“未加工”基板302可減少在形成太陽能裝置前制備與儲存基板302的成本，因此可減少太陽能電池裝置成本、 設(shè)施成本與最終形成的太陽能電池裝置的生產(chǎn)成本。然而一般而言，接收“未加工”基板302 是有利的，基板302具有在步驟102中由系統(tǒng)接收之前已經(jīng)沉積于基板302表面上的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層(例如，正面接觸層310)。如果未在“未加工”基板的表面上沉積導(dǎo)電層，那么便需要在基板302的表面上執(zhí)行正面接觸沉積步驟(步驟107，論述于下)。參照圖1與圖2，一個實施例中，在執(zhí)行步驟108之前，將基板302傳送至正面端處理模塊(圖2中未示出)，其中在基板302上執(zhí)行正面接觸形成步驟107。一個實施例中，正面端處理模塊相似于下述的處理模塊218。步驟107中，一或多個基板正面接觸形成步驟可包括一或多個制備、蝕刻與/或材料沉積步驟，用來在裸太陽能電池基板302上形成正面接觸區(qū)域。一個實施例中，步驟107通常包括一或多個物理氣相沉積(PVD)步驟，用來在基板302的表面上形成正面接觸區(qū)域。一個實施例中，正面接觸區(qū)域包含透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層，所述透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層可包含選自下列所構(gòu)成的群組的金屬元素鋅 (Si)、鋁(Al)、銦(In)與錫(Sn)。一個實例中，氧化鋅(SiO)用來形成至少一部分的正面接觸層。一個實施例中，正面端處理模塊購自加州圣克拉拉(Santa Clara, California)的 Applied Materials (應(yīng)用材料公司)的ATON PVD 5. 7工具，在所述工具中執(zhí)行一或多個處理步驟以沉積正面接觸形成步驟。另一個實施例中，一或多個CVD步驟用來在基板302 的表面上形成正面接觸區(qū)域。接下來，將裝置基板303傳送至刻劃模塊208，在所述刻劃模塊208中在裝置基板 303上執(zhí)行正面接觸隔離步驟108以使裝置基板303表面的不同區(qū)域彼此電絕緣。步驟108 中，通過利用材料移除步驟(例如，激光消融處理)來自裝置基板303表面移除材料。步驟108的成功標(biāo)準(zhǔn)是要實現(xiàn)良好的電池與電池以及電池與邊緣隔離同時使刻劃區(qū)域達到最小。一個實施例中，Nd:釩酸鹽(NchYVO4)激光源用來自裝置基板303表面消融材料以形成線，所述線使裝置基板303的一個區(qū)域與相鄰區(qū)域電絕緣。一個實施例中，步驟108過程中執(zhí)行的激光刻劃處理利用1064nm波長脈沖激光來圖案化設(shè)置于基板302上的材料，以隔離組成太陽能模塊300的各個太陽能電池312。一個實施例中，可購自加州圣克拉拉的 Applied Materials公司的5. 7m2基板激光刻劃模塊用來提供單純可靠的光學(xué)與基板移動， 以準(zhǔn)確地電絕緣裝置基板303表面的數(shù)個區(qū)域。如圖4所示，通過正面接觸隔離步驟108 可在正面接觸層310中形成溝槽P1。刻劃模塊的一個實施例(例如，刻劃模塊208)隨后描述于下方章節(jié)“刻劃模塊”中。另一個實施例中，水力噴射切割工具或鉆石刻劃用來隔離裝置基板303的表面上的不同區(qū)域。接下來，將裝置基板303傳送至處理模塊212，于處理模塊212中在裝置基板303 上執(zhí)行步驟112，所述步驟112包括一或多個光吸收件沉積步驟。步驟112中，一或多個光吸收件沉積步驟可包括一或多個制備、蝕刻與/或材料沉積步驟，用來形成太陽能電池裝置的不同區(qū)域。步驟112通常包括一系列子-處理步驟，用來形成太陽能模塊300的PV 層320。一個實施例中，PV層320包括一或多個p-i-n結(jié)，所述個p-i-n結(jié)包括非晶硅與 /或微晶硅材料。一般而言，在處理模塊212中存在的一或多個組合工具(例如，組合工具 212A-212D)中執(zhí)行一或多個處理步驟，以在裝置基板303上形成的太陽能電池裝置中形成一或多個層。接下來，將裝置基板303傳送至刻劃模塊216，于刻劃模塊216中在裝置基板303 上執(zhí)行互連形成步驟116，以使裝置基板303表面的不同區(qū)域彼此電絕緣。步驟116中，通過利用材料移除步驟(例如，激光消融處理)而自裝置基板303表面移除材料。一個實施例中，使用Nd:釩酸鹽(NchYVO4)激光源來自基板表面消融材料以形成使一太陽能電池與相鄰太陽能電池電絕緣的線。一個實施例中，可購自Applied Materials公司的5. 7m2基板激光刻劃模塊用來執(zhí)行準(zhǔn)確刻劃處理。一個實施例中，步驟108過程中執(zhí)行的激光刻劃處理利用532nm波長脈沖激光來圖案化配置于裝置基板303上的材料，以隔離組成太陽能模塊300的各個電池。如圖4所示，一個實施例中，在互連形成步驟116中于PV層320中形成溝槽P2?？虅澞K的一個實施例(例如，刻劃模塊216)隨后描述于下方章節(jié)“刻劃模塊”中。另一個實施例中，使用水力噴射切割工具或鉆石刻劃來隔離裝置基板303的表面上的不同區(qū)域。接下來，將裝置基板303傳送至檢查模塊217，在檢查模塊217中可執(zhí)行檢查步驟 117并可收集測量數(shù)據(jù)并將所述測量數(shù)據(jù)送至系統(tǒng)控制器四0。檢查步驟117的一個實施例中，當(dāng)裝置基板303通過檢查模塊217時，裝置基板303經(jīng)光學(xué)檢查，并拍攝裝置基板303 的圖像且將所述圖像送至系統(tǒng)控制器四0，在系統(tǒng)控制器中分析圖像并收集測量數(shù)據(jù)且將所述測量數(shù)據(jù)儲存于內(nèi)存中。一個實施例中，測量數(shù)據(jù)用來修改一或多個上游處理，諸如正面接觸隔離步驟108與/或互連形成步驟116。檢查模塊217與在檢查步驟117過程中執(zhí)行的處理的一個實施例隨后描述于“檢查模塊與處理”章節(jié)。接下來，將裝置基板303傳送至處理模塊218，于處理模塊218中在裝置基板303 上執(zhí)行背接觸形成步驟118。步驟118中，執(zhí)行一或多個基板背接觸形成步驟，所述基板背接觸形成可步驟包括一或多個制備、蝕刻與/或材料沉積步驟，用來形成太陽能電池裝置的背接觸區(qū)域。一個實施例中，步驟118通常包括一或多個PVD步驟，用來在裝置基板 303的表面上形成背接觸層350。一個實施例中，一或多個PVD步驟用來形成背接觸區(qū)域， 所述背接觸區(qū)域包含選自下列所構(gòu)成的群組的金屬層鋅( )、錫(Sn)、鋁(Al)、銅(Cu)、 銀(Ag)、鎳(Ni)與釩(V)。一個實例中，氧化鋅(SiO)或鎳釩合金(NiV)用來形成至少一部分的背接觸層350。一個實施例中，利用可夠自Applied Materials (Santa Clara, California)的ATON PVD 5. 7工具執(zhí)行一或多個處理步驟。另一個實施例中，一或多個 CVD步驟用來在裝置基板303的表面上形成背接觸層350。接下來，將裝置基板303傳送至刻劃模塊220，在刻劃模塊220中在裝置基板303 上執(zhí)行背接觸隔離步驟120，以使裝置基板303表面上所含的多個太陽能電池312彼此電絕緣。步驟120中，通過利用材料移除步驟(例如，激光消融處理)而自裝置基板表面移除材料。一個實施例中，利用Nd:釩酸鹽(NchYVO4)激光源來自裝置基板303表面消融材料以形成線，所述線使一個太陽能電池與相鄰太陽能電池電絕緣。一個實施例中，可購自Applied Materials公司的5. 7m2基板激光刻劃模塊用來準(zhǔn)確地刻劃裝置基板303的所需區(qū)域。一個實施例中，步驟120過程中執(zhí)行的激光刻劃處理利用532nm波長脈沖激光來圖案化設(shè)置于裝置基板303上的材料，以隔離組成太陽能模塊300的各個太陽能電池312。如圖4所示， 一個實施例中，通過利用激光刻劃處理而在背接觸層350與PV層320中形成溝槽P3。刻劃模塊的一個實施例(例如，刻劃模塊220)隨后描述于下方章節(jié)“刻劃模塊”中。另一個實
10施例中，利用水力噴射切割工具或鉆石刻劃來隔離裝置基板303的表面上的不同區(qū)域。接下來，將裝置基板303傳送至檢查模塊221，在檢查模塊221中可執(zhí)行檢查步驟 121并可收集測量數(shù)據(jù)且將所述測量數(shù)據(jù)送至系統(tǒng)控制器四0。檢查步驟121的一個實施例中，當(dāng)裝置基板303通過檢查模塊221時，基板經(jīng)光學(xué)檢查，并拍攝裝置基板303的圖像且將所述圖像送至系統(tǒng)控制器四0，在系統(tǒng)控制器四0中分析圖像并收集測量數(shù)據(jù)且將所述測量數(shù)據(jù)儲存于內(nèi)存中。一個實施例中，測量數(shù)據(jù)用來修改一或多個上游處理，諸如正面接觸隔離步驟108、互連形成步驟116與/或背接觸隔離步驟120。檢查模塊221與檢查步驟121過程中執(zhí)行的處理的一個實施例隨后描述于“檢查模塊與處理”章節(jié)中。再度參照圖1與圖2，接著將裝置基板303傳送至接合/邊緣去除模塊226，在接合/邊緣去除模塊226中基板表面與邊緣制備步驟1 用來制備裝置基板303的不同表面以避免處理中稍后的產(chǎn)量問題。步驟126的一個實施例中，將裝置基板303插入接合/邊緣去除模塊226中，以制備裝置基板303的邊緣好塑型并制備裝置基板303的邊緣。裝置基板303邊緣的受損會影響裝置產(chǎn)率與生產(chǎn)能用的太陽能電池裝置的成本。另一個實施例中，接合/邊緣去除模塊2 用來自裝置基板303邊緣(例如，IOmm)移除沉積的材料，以提供區(qū)域，所述區(qū)域可用來在裝置基板303與背側(cè)玻璃之間形成可靠密封(即，下述的步驟 134-136)。自裝置基板303的邊緣移除材料也可用來避免最終形成的太陽能電池中的電短路?！獋€實施例中，充滿鉆石的帶用來自裝置基板303的邊緣區(qū)域研磨沉積的材料。 另一個實施例中，研磨輪用來自裝置基板303的邊緣區(qū)域研磨沉積的材料。另一個實施例中，雙重研磨輪用來自裝置基板303的邊緣區(qū)域移除沉積的材料。又另一個實施例中，噴砂處理或激光消融技術(shù)用來自裝置基板303的邊緣移除沉積的材料。一個方面中，接合/邊緣去除模塊2 通過利用塑型研磨輪、有角度且對準(zhǔn)的帶狀磨砂機與/或研磨輪而用來使裝置基板303的邊緣變圓或呈現(xiàn)斜角。接下來，將裝置基板303傳送至預(yù)篩模塊227，在預(yù)篩模塊227中在裝置基板303 上執(zhí)行光學(xué)預(yù)篩步驟127以確保基板表面上形成的裝置符合所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。步驟127中， 發(fā)光源與探針裝置通過利用一或多個基板接觸探針而用來測量形成的太陽能電池裝置的輸出。如果模塊227檢測到形成的裝置中的缺陷，那么模塊227可采取修正動作，或者可舍棄太陽能電池。接下來，將基板303傳送至接合電線附加模塊231，在接合電線附加模塊231中在基板303上執(zhí)行步驟131或接合電線附加步驟。步驟131用來附加不同電線/導(dǎo)線，所述電線/導(dǎo)線是用以連接不同外部電子部件至形成的太陽能電池裝置所需的。一般而言，接合電線附加模塊231是自動化電線接合工具，所述自動化電線接合工具可有利地用來可靠與迅速地形成許多互連，所述互連通常為生產(chǎn)線200中形成大太陽能電池所需要。一個實施例中，接合電線附加模塊231用來在形成的背接觸層350(步驟118)上形成側(cè)總線314(圖 3)與橫跨-總線316。此構(gòu)造中，側(cè)總線314可為導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料可固定、接合與/ 或融接至背接觸區(qū)域中的背接觸層350以形成良好的電接觸。一個實施例中，側(cè)總線314與橫跨-總線316各包括金屬帶，諸如銅帶、鎳涂覆銀帶狀物、銀涂覆鎳帶狀物、錫涂覆銅帶狀物、鎳涂覆銅帶狀物、或其他導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料可傳導(dǎo)太陽能電池輸送的電流，并且所述導(dǎo)電材料可靠地接合至背接觸區(qū)域中的金屬層。一個實施例中，金屬帶寬度約2mm與CN 102422442 A
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約IOmm之間而厚度約Imm與約3mm之間。橫跨-總線316在接合區(qū)電連接至側(cè)總線314， 所述橫跨-總線316可利用絕緣材料(例如，絕緣帶)與太陽能電池的背接觸層電絕緣。各個橫跨-總線316的端部通常具有一或多個導(dǎo)線，所述導(dǎo)線用來連接側(cè)總線314與橫跨-總線316至接線盒308中的電連接，電連接用來連接形成的太陽能電池至其他外部電子部件。下一步驟(步驟132)中，制備接合材料與“背玻璃”基板以輸送進入太陽能電池形成處理(即，處理序列100)。通常在玻璃疊層模塊232中執(zhí)行制各處理，玻璃疊層模塊 232通常包括材料制備模塊232A、玻璃負(fù)載模塊232B、玻璃清潔模塊232C與玻璃檢查模塊 232D。通過利用層壓處理(下述的步驟134)而將背玻璃基板接合至上方步驟102-131中形成的裝置基板303上。一般而言，步驟132需要制備聚合物材料，所述聚合物材料即將配置于背玻璃基板與在裝置基板303上的沉積層之間來形成密封的密封件，以避免太陽能電池在使用壽命期間遭受外界破壞。參照圖2，步驟132通常包括一系列子步驟，在所述子步驟中在材料制備模塊232A中制備接合材料，接著將接合材料置于裝置基板303上，并將背玻璃基板裝載于負(fù)載模塊232B中。通過清潔模塊232C清洗背玻璃基板。接著通過檢查模塊232D檢查背玻璃基板，并將背玻璃基板置于接合材料與裝置基板303上。在步驟132的下一子-步驟中，將背玻璃基板傳送至清潔模塊232C，在清潔模塊 232C中在基板上執(zhí)行基板清潔步驟以移除任何基板表面上發(fā)現(xiàn)的污染物。常見的污染物可包括在基板形成處理(例如，玻璃制造處理)與/或基板運送過程中沉積于基板上的材料。 一般而言，清潔模塊232C利用濕化學(xué)擦洗與清洗步驟以移除任何上述不想要的污染物。接著通過利用自動化機器裝置將制備的背玻璃基板置于接合材料與部分裝置基板303上。接下來，將裝置基板303、背玻璃基板與接合材料傳送至接合模塊234，在所述接合模塊234中執(zhí)行步驟134或?qū)訅翰襟E以將背側(cè)玻璃基板接合至上述步驟102-132中形成的裝置基板。步驟134中，將接合材料(諸如，聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或乙烯醋酸乙烯酯 (EVA))夾于背側(cè)玻璃基板與裝置基板303之間。利用不同加熱元件與接合模塊234中存在的其他裝置來施加熱與壓力至結(jié)構(gòu)以形成接合且密封的裝置。裝置基板303、背玻璃基板與接合材料因此形成復(fù)合太陽能電池結(jié)構(gòu)304，所述復(fù)合太陽能電池結(jié)構(gòu)304至少部分地封裝太陽能電池裝置的有源區(qū)。一個實施例中，背玻璃基板中形成的至少一個孔保留至少部分未被接合材料覆蓋，好讓橫跨-總線316或側(cè)總線314的部分依然暴露，以便可在接下來的步驟(即，步驟138)中對太陽能電池結(jié)構(gòu)304的這些區(qū)域進行電連接。接下來，將復(fù)合太陽能電池結(jié)構(gòu)304傳送至熱壓(autoclave)模塊236，在熱壓模塊236中在復(fù)合太陽能電池結(jié)構(gòu)304上執(zhí)行步驟136或熱壓步驟以去除陷入接合結(jié)構(gòu)中的氣體并確保在步驟136過程中形成良好的接合。步驟136中，將接合的太陽能電池結(jié)構(gòu)304 插入熱壓模塊的處理區(qū)域中，其中輸送熱且高壓氣體以減少陷入氣體的數(shù)量并改善裝置基板303、背玻璃基板與接合材料之間的結(jié)合的性質(zhì)。熱壓中執(zhí)行的處理還有用于確保玻璃與接合層(例如，PVB層)中的應(yīng)力進一步受到控制，以避免接合/層壓處理過程中引發(fā)的應(yīng)力導(dǎo)致密封的密封件破壞或玻璃破壞。一個實施例中，可視需要將裝置基板303、背玻璃基板與接合材料加熱至這樣的溫度，所述溫度可導(dǎo)致形成的太陽能電池結(jié)構(gòu)304中的一或多個部件中應(yīng)力松弛。接下來，將太陽能電池結(jié)構(gòu)304傳送至接線盒附加模塊238，在所述接線盒附加模塊238中在形成的太陽能電池結(jié)構(gòu)304上執(zhí)行接線盒附加步驟138。步驟138過程中所應(yīng)用的接線盒附加模塊238用來將接線盒308(圖3)安裝于部分形成的太陽能模塊上。安裝的接線盒308作為外部電子部件(諸如，其他太陽能模塊或功率柵)與步驟131過程中形成的內(nèi)部電子連接點(例如，導(dǎo)線)之間的接口，所述外部電子部件將連接至形成的太陽能模塊。一個實施例中，接線盒308包含一或多個連接點，以致形成的太陽能模塊可輕易且系統(tǒng)地連接至其他外部裝置以輸送產(chǎn)生的電功率。接下來，將太陽能電池結(jié)構(gòu)304傳送至裝置測試模塊M0，在裝置測試模塊240中在太陽能電池結(jié)構(gòu)304上執(zhí)行裝置篩選與分析步驟140，以確保太陽能電池結(jié)構(gòu)304上形成的裝置符合所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。一個實施例中，裝置測試模塊240為太陽能仿真模塊，所述太陽能仿真模塊用來定性與測試一或多個形成的太陽能電池的輸出。步驟140中，發(fā)光源與探針裝置用來通過利用一或多個自動化部件來測量形成的太陽能電池裝置的輸出，所述自動化部件適以與接線盒308中的端子形成電接觸。如果模塊檢測到形成的裝置中的缺陷， 那么所述模塊可采取修正操作，或者可舍棄太陽能電池。接下來，將太陽能電池結(jié)構(gòu)304傳送至支撐結(jié)構(gòu)模塊M1，在支撐結(jié)構(gòu)模塊241中在太陽能電池結(jié)構(gòu)304上執(zhí)行支撐結(jié)構(gòu)安裝步驟141以提供完整的太陽能電池裝置，所述太陽能電池裝置具有一或多個安裝元件，所述安裝元件附加到利用步驟102-140形成的太陽能電池結(jié)構(gòu)304，以得到完整的太陽能電池裝置，所述太陽能電池裝置可輕易安裝且迅速地安裝在顧客處。接下來，將太陽能電池結(jié)構(gòu)304傳送至卸載模塊對2，其中在基板上執(zhí)行步驟142 或裝置卸載步驟以自太陽能模塊生產(chǎn)線200移除形成的太陽能電池。刻劃模塊圖6為激光刻劃模塊600的示意等角圖，所述激光刻劃模塊600可用于在沉積于太陽能電池基板302上的一或多個材料層(即，正面接觸層310、PV層320或背接觸層350) 中激光刻劃一系列溝槽(即，P1、P2或P3)。一個實施例中，激光刻劃模塊600包括一或多個激光刻劃裝置605和基板定位桌615，所述激光刻劃裝置605和所述基板定位桌615與系統(tǒng)控制器290連通。一個實施例中，激光刻劃裝置605通常包括激光源(例如，NdiYVO4激光)、各種光學(xué)元件與其他支持部件，所述支持部件為用來控制能量輸送的功率、能量與時間，以將所需的溝槽(例如，PI、P2或P3)刻劃入裝置基板303的表面上的各個層(例如， 正面接觸層310、PV層320或背接觸層350)中。一個實施例中，基板定位桌615包括一或多個配置成沿X方向定位裝置基板303 的部件、以及一或多個沿Y方向移動裝置基板303通過刻劃模塊600的部件。一個實施例中，根據(jù)預(yù)定的編程，系統(tǒng)控制器290指示基板定位桌615將裝置基板303定位于所需位置中并推進裝置基板303通過激光刻劃模塊600。系統(tǒng)控制器290可進一步指示激光刻劃裝置605在裝置基板303上執(zhí)行激光刻劃以產(chǎn)生所需的溝槽(PI、P2或P3)。另一個實施例中，激光刻劃裝置605進一步包括一或多個沿X方向移動激光的部件、及一或多個沿Y方向移動激光刻劃裝置的部件。此實施例中，根據(jù)預(yù)定的編程，系統(tǒng)控制器290指示激光刻劃裝置605將自己定位于所需的X位置，并接著當(dāng)激光刻劃裝置605 在裝置基板303上執(zhí)行激光刻劃時沿Y方向推進以產(chǎn)生所需的溝槽(PI、P2或P3)。檢杳模塊與處理
圖7A為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢查模塊700 (諸如，檢查模塊217 (圖幻或檢查模塊221(圖幻)的示意橫剖面圖。一個實施例中，檢查模塊700直接并入刻劃模塊216與 /或220中(圖幻。一個實施例中，檢查模塊700包括背側(cè)照明源730、檢查裝置740與選擇性的正面?zhèn)日彰髟?20。包括選擇性的正面?zhèn)日彰髟?20的實施例中，正面?zhèn)日彰髟?20 置于裝置基板303下方，且正面?zhèn)日彰髟?20設(shè)置成以相對裝置基板303表面的角度725 朝向裝置基板303的正面305發(fā)射光線。一個實施例中，角度725為在約15°與約90°之間。一個實施例中，角度725為在約60°與約90°之間。一個實施例中，角度725為在約 75°與約90°之間。一個實施例中，選擇性的正面?zhèn)日彰髟?20經(jīng)定位成以與裝置基板303 的表面成直角來發(fā)射光線。一個實施例中，正面?zhèn)日彰髟?20是寬帶帶光源。一個實施例中，寬帶帶式正面?zhèn)日彰髟?20包括一或多個濾光器，以控制自所述正面?zhèn)日彰髟?20發(fā)射的光線波長。一個實施例中，正面?zhèn)日彰髟?20設(shè)置成僅在特定光譜(例如，藍光光譜)波長中發(fā)射光線。一個實例中，正面?zhèn)日彰髟?20適以發(fā)射波長在約400nm與約900nm之間的電磁輻射。一個實施例中，正面?zhèn)日彰髟?20適以發(fā)射波長在約450nm與約500nm之間的電磁輻射。一個實施例中，正面?zhèn)日彰髟?20與系統(tǒng)控制器290連通。一個實施例中，背側(cè)照明源730定位于裝置基板303上方且設(shè)置成朝向裝置基板 303的背面306發(fā)射光線，裝置基板303具有PV層320 (檢查模塊217的實例中)或沉積于所述裝置基板303上的背接觸層350(檢查模塊221的實例中)。一個實施例中，背側(cè)照明源730設(shè)置成以相對裝置基板303表面的角度735朝向裝置基板303發(fā)射光線。一個實施例中，角度735為在約10°與約90°之間。一個實施例中，角度735為在約60°與約90° 之間。一個實施例中，角度735為在約75°與約89°之間。一個實施例中，角度735實質(zhì)上與角度725互余。一個實施例中，背側(cè)照明源730是寬帶帶光源。一個實施例中，寬帶帶式背側(cè)照明源730包括一或多個濾光器，以控制自所述寬帶帶式背側(cè)照明源730發(fā)射的光線波長。一個實施例中，背側(cè)照明源730設(shè)以僅在特定光譜(例如，紅光光譜)波長中發(fā)射光線。一實例中，背側(cè)照明源730適以發(fā)射波長在約400nm與約900nm之間的電磁輻射。一個實施例中，背側(cè)照明源730適以發(fā)射波長在約600nm與約750nm之間的電磁輻射。一個實施例中，背側(cè)照明源730與系統(tǒng)控制器290連通。一個實施例中，檢查裝置740包括一或多個相機(例如，CXD相機)與其他支持部件，所述支持部件用來實施刻劃溝槽PI、P2與/或P3的光學(xué)檢查。一個實施例中，檢查裝置740包括一或多個CXD相機，所述CXD相機定位于裝置基板303上方，并且所述CXD相機設(shè)置為以相對裝置基板303表面的角度745拍攝圖像。檢查裝置740的分辨率應(yīng)經(jīng)選擇以致各個刻劃溝槽P1、P2與/或P3為可見的，以用于分析各個刻劃溝槽的位置、形狀與方向。 一個實施例中，角度745為在約10°與約90°之間。一個實施例中，角度745為在約60° 與約90°之間。一個實施例中，角度745為在約75°與約89°之間。一個實施例中，角度 745實質(zhì)等于角度735。一個實施例中，角度745實質(zhì)與角度735互余。一個實施例中，檢查裝置740與系統(tǒng)控制器290連通。圖7B為檢查模塊700的替代實施例的示意橫剖面圖。圖7B所示的實施例中，檢查模塊700進一步包括分光器750。包括選擇性的正面?zhèn)日彰髟?20的實施例中，正面?zhèn)日彰髟?20定位于裝置基板303下方，且正面?zhèn)日彰髟?20設(shè)置成以實質(zhì)垂直于裝置基板 303的正面305的方向發(fā)射光線。一個實施例中，背側(cè)照明源730定位于裝置基板303上
14方，且背側(cè)照明源730設(shè)置成以實質(zhì)平行于裝置基板303的表面的方向朝向分光器750發(fā)射光線。一個實施例中，檢查裝置740定位于裝置基板303上方，且檢查裝置740設(shè)以實質(zhì)垂直于裝置基板303的表面來拍攝圖像。參照圖2、圖7A與圖7B，一個實施例中，檢查模塊700定位于生產(chǎn)線200中(例如， 檢查模塊217與221)以從自動化裝置觀1接收裝置基板303。自動化裝置可在檢查裝置740與背側(cè)照明源730下方供給裝置基板303。供給裝置基板303通過檢查模塊700的一個實施例中，在由背側(cè)照明源730照射裝置基板303時，檢查裝置740拍攝基板表面的一或多個區(qū)域的圖像。包括選擇性的正面?zhèn)日彰髟?20的實施例中，正面?zhèn)日彰髟?20與背側(cè)照明源730在裝置基板303供給通過檢查模塊700時照射裝置基板303。圖7A所示的實施例中，由背側(cè)照明源730相對裝置基板303的表面以角度735發(fā)射光線，以致可由檢查裝置740拍攝基板表面的一或多個區(qū)域的圖像(S卩，反射波段)。包括正面?zhèn)日彰髟?20的實施例中，同時由正面?zhèn)日彰髟?20相對裝置基板303以角度725發(fā)射光線，以致可由檢查裝置740拍攝基板表面的一或多個區(qū)域的圖像(S卩，傳輸波段)。相應(yīng)地，圖7B所示的實施例中，由背側(cè)照明源730實質(zhì)平行于裝置基板303朝向分光器750發(fā)射光線，以致可由檢查裝置740拍攝基板表面的一或多個區(qū)域的圖像(S卩，反射波段)。包括選擇性的正面?zhèn)日彰髟?720的實施例中，同時由正面?zhèn)日彰髟?20實質(zhì)垂直于裝置基板303發(fā)射光線，以致可由檢查裝置740拍攝基板表面的一或多個區(qū)域的圖像(S卩，傳輸波段)。一個實施例中通過反射波段拍攝得到的圖像或另一個實施例中傳輸與反射波段的組合，提供所有刻劃溝槽P1、P2 與/或P3的清晰圖像，以便通過系統(tǒng)控制器290與/或額外手動分析的分析與儲存。檢查裝置740傳送裝置基板303的拍攝圖像至系統(tǒng)控制器四0，于系統(tǒng)控制器290 中分析圖像并收集且儲存測量數(shù)據(jù)。一個實施例中，圖像由系統(tǒng)控制器290配置于檢查模塊700中的部分保留以進行分析。一個實施例中，系統(tǒng)控制器290利用檢查裝置740提供的信息來確定裝置基板303是否達到特定標(biāo)準(zhǔn)。舉例而言，圖像可用來辨別可能存在于刻劃溝槽PI、P2與/或P3間的任何重疊或任何遺漏的刻劃溝槽PI、P2與P3，這會造成完全形成的太陽能模塊300中的短路或“無效”太陽能電池312。此外，普遍可分析刻劃溝槽P1、 P2與P3的波浪狀、平行與間距。一個實施例中，檢查模塊700提供的信息由系統(tǒng)控制器四0 用來排除特定裝置基板303，所述特定裝置基板303具有一或多個重疊刻劃溝槽PI、P2與 /或P3，可將所述特定裝置基板303舍棄。一個實施例中，根據(jù)自檢查模塊700 (即，檢查模塊217、221)接收的信息，系統(tǒng)控制器290可指示將裝置基板303送回通過適當(dāng)?shù)目虅澞K 600(即，216或220)以進行修正操作。一個實施例中，檢查模塊700( S卩，檢查模塊217、221)收集的信息由系統(tǒng)控制器 290用來(手動或自動方式任一者)針對隨后于生產(chǎn)線200中處理的裝置基板303而改變與調(diào)整對應(yīng)刻劃模塊600(即，刻劃模塊208、216、220)的處理參數(shù)。舉例而言，系統(tǒng)控制器 290可根據(jù)檢查模塊217接收的信息來辨別一或多個刻劃溝槽Pl與P2具有的問題(諸如， 波浪狀、平行、間隔、遺漏劃線)。系統(tǒng)控制器290可利用此信息來改變刻劃模塊208與/或 216中的處理參數(shù)，以針對隨后處理的裝置基板303改善刻劃溝槽Pl與/或P2的品質(zhì)。另一實例中，系統(tǒng)控制器290可自檢查模塊221接收的信息辨別一或多個刻劃線P1、P2與P3 具有的問題(諸如，波浪狀、平行、間隔、遺漏劃線)。系統(tǒng)控制器290可利用此信息來改變刻劃模塊208、216與/或220中的處理參數(shù)，以針對隨后處理的裝置基板303改善刻劃溝槽P1、P2與/或P3的品質(zhì)。一個實施例中，對刻劃模塊600(即，208、216、220)的調(diào)整包括調(diào)整裝置基板303 相對激光刻劃裝置605的排列與移動。另一個實施例中，對刻劃模塊600(即，208、216、220) 的調(diào)整包括調(diào)整激光刻劃裝置605相對裝置基板303的排列與移動。一個實施例中，對刻劃模塊600(即，208、216、220)的調(diào)整包括對激光刻劃裝置605的調(diào)整，諸如激光刻劃裝置 605的頻率或輸出電流等其他激光裝置參數(shù)。雖然上文針對本發(fā)明的實施例，可能設(shè)計其他或更進一步的實施例，而不偏離本發(fā)明基本范圍，本發(fā)明的范圍是由下列權(quán)利要求書所確定。
權(quán)利要求
1.一種檢查部分形成的太陽能模塊中的數(shù)個刻劃溝槽的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一照明源，所述第一照明源經(jīng)定位以照射所述部分形成的太陽能模塊的背面；檢查裝置，所述檢查裝置經(jīng)定位以拍攝所述部分形成的太陽能模塊的背面的區(qū)域的圖像；以及系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器與所述第一照明源和所述檢查裝置連通，其中所述系統(tǒng)控制器設(shè)置成以接收并分析自所述檢查裝置接收的圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一照明源經(jīng)定位而相對于所述背面以約75° 與約89°之間的角度發(fā)射光線，且其中所述檢查裝置定位成相對于所述背面成約75°與約89°之間的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備進一步包括分光器，其中所述第一照明源經(jīng)定位而實質(zhì)平行于所述背面發(fā)射光線，且其中所述檢查裝置定位成實質(zhì)垂直于該背面。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備進一步包括第二照明源，所述第二照明源經(jīng)配置以照射所述部分形成的太陽能模塊的正面，其中所述系統(tǒng)控制器進一步與所述第二照明源連通。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述第二照明源定位成相對于所述正面以約75° 與約90°之間的角度發(fā)射光線，其中所述第一照明源定位成相對于該背面以約75°與約89°之間的角度發(fā)射光線，且其中所述檢查裝置定位成相對于所述背面成約75°與約 89°之間的角度。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，所述設(shè)備進一步包括分光器，其中所述第二照明源經(jīng)定位而實質(zhì)垂直于所述正面發(fā)射光線，其中所述第一照明源經(jīng)配置而實質(zhì)平行于所述背面發(fā)射光線，且其中所述檢查裝置定位成實質(zhì)垂直于所述背面。
7.—種檢查部分形成的太陽能模塊中數(shù)個刻劃溝槽的方法，所述方法包括接收部分形成的太陽能模塊，所述部分形成的太陽能模塊至少具有正面接觸層和光伏層，所述正面接觸層設(shè)置于所述部分形成的太陽能模塊上，并且所述光伏層設(shè)置于所述正面接觸層上，所述正面接觸層中刻劃有一或多個第一溝槽而所述光伏層中刻劃有一或多個第二溝槽；照射所述部分形成的太陽能模塊的背面；以及在照射所述部分形成的太陽能模塊的背面時，光學(xué)檢查所述部分形成的太陽能模塊的區(qū)域，所述區(qū)域具有設(shè)置于所述區(qū)域中的所述一或多個第一溝槽的至少一部分與所述一或多個第二溝槽的至少一部分，其中光學(xué)檢查步驟包括拍攝所述區(qū)域的圖像，并分析所述一或多個第一溝槽的部分相對所述一或多個第二溝槽的部分的位置或方向。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，所述方法進一步包括照射所述部分形成的太陽能模塊的正面，其中照射正面步驟包括相對于所述正面以約75°與約90°之間的角度發(fā)射光線，其中照射背面步驟包括相對于所述正面以約75°與約89°之間的角度發(fā)射光線，且其中光學(xué)檢查步驟包括以檢查裝置拍攝所述區(qū)域的圖像，所述檢查裝置定位成相對于所述背面成約75°與約89°之間。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，所述方法進一步包括照射所述部分形成的太陽能模塊的正面，其中照射正面步驟包括實質(zhì)垂直于所述正面發(fā)射光線，其中照射背面步驟包括實質(zhì)平行于所述背面發(fā)射光線，并且其中光學(xué)檢查步驟包括以檢查裝置拍攝所述區(qū)域的圖像，所述檢查裝置定位成實質(zhì)垂直于所述背面。
10.一種制造太陽能模塊的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一刻劃模塊，所述第一刻劃模塊設(shè)置成以在太陽能電池基板的正面接觸層中刻劃一或多個第一溝槽；一或多個組合工具，所述工具具有至少一個腔室，所述腔室設(shè)置成以在所述正面接觸層上沉積至少一個光伏層；第二刻劃模塊，所述第二刻劃模塊設(shè)置成以在所述至少一個光伏層中刻劃一或多個第二溝槽；第一光學(xué)檢查模塊，所述第一光學(xué)檢查模塊具有第一照明源與檢查裝置，所述檢查裝置設(shè)置成以拍攝所述第一溝槽與所述第二溝槽的至少一部分的圖像，其中所述第一光學(xué)檢查模塊的所述第一照明源定位成照射所述太陽能電池基板的背面，且其中所述檢查裝置定位成自所述太陽能電池基板的背面拍攝圖像；以及系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器至少與所述第一刻劃模塊、所述第二刻劃模塊和所述光學(xué)檢查模塊連通，其中所述系統(tǒng)控制器設(shè)置成以接收并分析所述第一溝槽與所述第二溝槽的部分的圖像，且其中所述系統(tǒng)控制器設(shè)置成以響應(yīng)所分析的圖像而改變所述第一刻劃模塊與所述第二刻劃模塊至少一個的參數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述第一照明源經(jīng)定位而相對于所述背面以約75°與約89°之間的角度發(fā)射光線，且其中所述檢查裝置定位成相對于所述背面成約 75°與約89°之間的角度。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述第一檢查模塊進一步包括分光器，其中所述第一照明源經(jīng)定位而實質(zhì)平行于所述背面發(fā)射光線，且其中所述檢查裝置定位成實質(zhì)垂直于所述背面。
13.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進一步包括沉積模塊，所述沉積模塊設(shè)置成以在所述至少一個光伏層上沉積背接觸層；第三刻劃模塊，所述第三刻劃模塊設(shè)置成以在所述背接觸層中刻劃一或多個第三溝槽；以及第二光學(xué)檢查模塊，所述第二光學(xué)檢查模塊具有第一照明源與檢查裝置，所述檢查裝置設(shè)置成以拍攝所述第一溝槽、第二溝槽與第三溝槽的一部分的圖像，其中所述系統(tǒng)控制器進一步與所述沉積模塊、所述第三刻劃模塊與所述第二光學(xué)檢查模塊連通，且其中所述系統(tǒng)控制器進一步設(shè)置成以接收并分析所述第一溝槽、第二溝槽與第三溝槽的部分的圖像，且其中所述系統(tǒng)控制器進一步設(shè)置成以響應(yīng)分析的圖像而改變所述第一刻劃模塊、所述第二刻劃模塊與所述第三刻劃模塊中至少一個的參數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第一光學(xué)檢查模塊進一步包括經(jīng)定位以照射所述基板的正面的第二照明源，且其中所述第二光學(xué)檢查模塊進一步包括經(jīng)定位以照射所述基板的正面的第二照明源，其中各個所述第一照明源經(jīng)定位而相對于所述正面以約 75°與約90°間的角度發(fā)射光線，其中各個所述第二照明源經(jīng)定位而相對于所述背面以約 75°與約89°之間的角度發(fā)射光線，且其中各個所述檢查裝置定位成相對于所述背面成約 75°與約89°之間的角度。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中各個所述第一檢查模塊與所述第二檢查模塊進一步包括分光器，其中各個所述第一照明源經(jīng)定位而實質(zhì)垂直于所述正面發(fā)射光線，其中各個所述第二照明源經(jīng)定位而實質(zhì)平行于所述背面發(fā)射光線，且其中各個所述檢查裝置定位成實質(zhì)垂直于所述背面。
全文摘要
本發(fā)明實施例大致涉及在制造處理過程中檢查與分析刻劃于太陽能模塊中的隔離溝槽的間距的方法與設(shè)備。一個實施例中，在制造處理不同處拍攝并分析刻劃溝槽的圖像。接著可以手動或自動方式應(yīng)用結(jié)果來診斷、改變與調(diào)整上游處理，以改善隨后處理的太陽能模塊的刻劃間距。
文檔編號H01L31/042GK102422442SQ201080019027
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者阿薩夫·施勒岑杰 申請人:應(yīng)用材料公司