目前市場上可獲得的激光源與掃描振鏡所能實(shí)現(xiàn)的 大鉆孔速率為每秒4000孔。采用一種新的光學(xué)概念，將高性能振鏡掃描和激光分頻器的結(jié)合使用，為激光切割機(jī)實(shí)現(xiàn)高速激光鉆孔提供了一種潛在解決方案。這種方案要求激光源的平均輸出功率達(dá)到幾百瓦，脈沖寬度保持在微秒范圍。目前已經(jīng)有一些不同的系統(tǒng)解決方案可滿足用戶的不同需求。
在高效率太陽能電池生產(chǎn)中，高速激光鉆孔是一個(gè)重要的加工步驟，特別是在需要在每個(gè)單元上鉆出10000多個(gè)通孔的發(fā)射極穿孔卷繞（EWT)太陽能電池的制造中。因?yàn)樘柲茈姵厣a(chǎn)線上的單個(gè)加工步驟的典型持續(xù)時(shí)間為1-2秒，每秒10000個(gè)通孔的鉆孔速度是工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的 低要求。激光鉆孔的原理是將高能量的激光束照射在加工物體上，物體被照射部分溫度上升，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)開始熔化，同時(shí)吸收熔化潛熱；被熔化的物體在激光束照射下繼續(xù)受熱，溫度進(jìn)一步上升，當(dāng)液體達(dá)到汽化溫度時(shí)，開始汽化，同時(shí)吸收汽化潛熱，汽化物不斷揮發(fā)，在物體上不斷留下深孔，完成鉆孔過程。研究表明，脈沖寬度和脈沖能量是實(shí)現(xiàn)高效鉆孔的關(guān)鍵因素。通過使用兩臺(tái)Jenoptik Jenlas IR 70激光器，有望在200微米厚的晶圓上實(shí)現(xiàn)9600孔/s的鉆孔速度，在180微米厚的晶圓上實(shí)現(xiàn)12500孔/s的鉆孔速度。
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