Izvor: spectra-physics.com
Sposobnost čistog pisanja tvrdih ili lomljivih materijala
Beskontaktni postupak s niskom cijenom rada
Smanjeno usitnjavanje, mikropucanje i raslojavanje
Uske širine reza omogućuju više dijelova po oblatni
Šira tolerancija procesa znači robusniju, pouzdanu proizvodnju uz niže troškove
Solarni PV PERC lasersko pisanje
Postoji nekoliko ključnih koraka za proizvodnju PERC solarnih ćelija. Prvo je stražnja strana stanice presvučena posebnim dielektričnim slojem, tipično SiO2, Al2O3, SiNx ili neka njihova kombinacija. Dielektrični premaz koji se nanosi je kontinuiran, pa je stoga potrebno stvoriti otvore u sljedećem koraku postupka za omski kontakt. Najbolji način za to je upotreba lasera za uklanjanje dielektričnog filma i izlaganje temeljnog silicija u željenom uzorku - obično uskim linearnim prugama. Zatim se na dielektrični sloj nanosi metalizacija aluminija. Aluminijska pasta se na ovu površinu otiskuje sitotiskom, a naknadni postupak toplinskog žarenja legira aluminij s laserom izloženim silicijem kako bi stvorio dobar omski kontakt.
Iako su geometrije pisača PERC nešto različite, ćelija od 6 ”obično ima između 75 i 300 linija ispisanih laserom, koje su duge ~ 155 mm, široke 30-80 µm i ravnomjerno raspoređene za 0,5-2 mm. Za slučaj razdvajanja linija od 1 mm, ukupna duljina PERC pisača na jednoj oblatni iznosi približno 25 metara. Ciljne brzine obrade koje zahtijeva industrija mogu biti čak 3.600 WPH (oblatne na sat), što je jednako potrebnoj brzini pisanja od 25 m / s. Brzi dvoosovinski galvo skeneri kao i vrtljivi poligonski skeneri mogu postići takve brzine.
LED Scribing
Laserski ispisivanje LED pločica izazov je jer je materijal relativno proziran kroz vidljivi dio elektromagnetskog spektra. GaN je proziran ispod 365 nm, a safir je poluprozirni iznad 177 nm. Stoga su učestani utrostručeni (355 nm) i četverostruki (266 nm) diodi pumpirani u čvrstom stanju (DPSS) Q-preklopni laseri najbolji su izbor za LED snimanje. Iako su excimer laseri dostupni i u ovom rasponu valnih duljina, DPSS laseri imaju puno manji otisak i mogu postići mnogo uže širine reza i zahtijevaju daleko manje održavanja.
Smanjujući mikropukotine i širenje pukotina, lasersko pisanje omogućuje da LED uređaji budu mnogo bliži, poboljšavajući i prinos i propusnost. Budući da na jednoj pločici od 2 inča obično može biti više od 20 000 diskretnih LED uređaja, širina reza kritično utječe na prinos. Također se pokazalo da smanjenje mikropukotina tijekom postupka odvajanja matrice poboljšava dugoročnu pouzdanost LED uređaja. Prinos se poboljšava laserskim pisanjem smanjenjem lomljenja pločica. Brzina postupka laserskog pisanja i lomljenja također je puno brža od tradicionalnog mehaničkog rezanja. Šira tolerancija procesa lasera i uklanjanje trošenja i lomljenja oštrice dovode do robusnijeg, vrlo pouzdanog proizvodnog postupka uz niže troškove.
Silikonsko tankoplatno snimanje solarnih stanica
DPS-laseri s crpljenjem diode dokazali su svoju vrijednost u proizvodnji a-Si tankoplastičnih uređaja. Q-preklopni laseri koriste se za tri glavna procesa prepisivača - poznata kao P1, P2 i P3 - prekidači - koji razdvajaju veliki planarni uređaj u niz međusobno povezanih fotonaponskih ćelija. Procesi prepisivanja uključuju uklanjanje različitih tankoplastičnih (0,2 - 3,0 μm tipičnih) materijala s minimalnim kolateralnim oštećenjima staklene podloge ili drugih filmova.
Za P1 prepisivanje, tanki film materijala TCO (prozirni provodni oksid) - tipično SnO2 - uklanja se sa staklene podloge i obično se postiže laserom s Q64-preklopnikom od 1064 nm. Ovaj postupak zahtijeva relativno visoke laserske fluence zbog optičke prozirnosti i mehaničke tvrdoće TCO filma. Sa Spectra-Physics HIPPO ™ 1064-27 postižu se P1 šiljci širine 50 μm pri vodećim brzinama. Kratka širina impulsa lasera i izuzetna energetska stabilnost impulsa prema impulsu omogućuju obradu pri 200 kHz PRF (frekvencija ponavljanja impulsa), što znači brzine pisanja od 8 m / s.
P2 i P3 pisači obično koriste lasere s 532 nm, ponajprije zato što silicijski solarni apsorberni sloj jako apsorbira svjetlost. P2 prekidač uklanja samo sloj silicija, dok P3 prekidač uklanja i dodatne metalne / TCO filmove s leđima. Kratka širina impulsa bitna je za postizanje rezultata najučinkovitijih pisača. U kombinaciji s izvrsnom pulsnom energetskom stabilnošću pri visokom PRF, brzine pisača od 12 m / s postižu se laserskim sustavom Spectra-Physics HIPPO 532-15 koji radi na PRF od 160 kHz.
Laseri za pisanje
Napomene o primjeni
LED Scribing
Amorfno silicijsko tankoplatno snimanje solarnih stanica
Keramičko pisanje
Keramički materijali intenzivno se koriste u industriji mikroelektronike, poluvodiča i LED rasvjete zbog svojih električno izolacijskih i toplinski provodljivih svojstava, kao i zbog svojih mogućnosti pružanja visoke temperature. Njihova krhkost čini lasersku obradu atraktivnom u usporedbi s konvencionalnom obradom, posebno za proizvodnju sve manjih i zamršenih karakteristika potrebnih za napredno pakiranje mikroelektronike.®Impulsni UV i zeleni laseri za dodatne informacije.
Pisanje silicijskih pločica
Kako bismo pokazali prednost mogućnosti dijeljenja impulsa TimeShift tehnologije, generirali smo laserske pisače pri istoj brzini pisača i PRF za različite razine fluence. Prikupljena su dva skupa podataka; jedan s impulsnim izlazom od jednog impulsa od 25 ns, a jedan s rafalom od pet sub-impulsa od 5 ns odvojenih 10 ns. Podaci o dubini crtača pokazuju jasnu prednost korištenja mikro-obrade raspršivanjem impulsa u odnosu na pojedinačnu impulsnu obradu. Opaženo je povećanje dubine ablacije između 52% i 77%, ovisno o razini fluence. Također smo primijetili poboljšanje kvalitete razdjelnog impulsa. Pogledajte Rezanje stakla i Silicijsko pisanje Excel uz Quasar®TimeShift ™ tehnologija za dodatne informacije.
