激光在太陽能單晶硅圓片上劃槽控制的研究與應(yīng)用.pdf

1、根據(jù)產(chǎn)品市場(chǎng)化發(fā)展的需求，我們建立了PC機(jī)+單片機(jī)+D/A轉(zhuǎn)換器+VC++操作系統(tǒng)+SNMARK軟件+LMC控制卡的系統(tǒng)方案。 與傳統(tǒng)劃槽法相比，激光劃槽有很多優(yōu)點(diǎn)。例如，它能開出狹窄的切口、幾乎沒有殘?jiān)?、熱影響區(qū)小、噪聲小，并可以節(jié)省材料15％-30％。由于激光對(duì)劃槽材料幾乎不產(chǎn)生機(jī)械沖力和壓力，加上激光光斑小、劃縫窄。激光掃描加工與其他加工方式相比，具有速度高、精度高、控制容易等特點(diǎn)。激光掃描加工這種加工技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、

2、機(jī)械運(yùn)動(dòng)引起的誤差小、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)誤差小、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱量小、熱漂移小、馬達(dá)非線性誤差影響小、軸承抖動(dòng)誤差小。激光掃描加工的實(shí)現(xiàn)通常有兩種方式：一是，被加工工件固定；二是，通過旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)的反射鏡實(shí)現(xiàn)激光的掃描。對(duì)于第一種實(shí)現(xiàn)方法，現(xiàn)在使用的已經(jīng)很成熟. 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、控制容易；缺點(diǎn)是：精度低、速度低。對(duì)于第二種實(shí)現(xiàn)方法，優(yōu)點(diǎn)是：精度高、掃描速度快；缺點(diǎn)是：控制比較復(fù)雜、成本高。 隨著應(yīng)用太陽能技術(shù)的發(fā)展，要求在

3、太陽能單晶硅上劃出更細(xì)、更深、更均勻的劃槽，因而第一種方法的使用受到了局限。在對(duì)傳統(tǒng)激光掃描方法分析的基礎(chǔ)上，在選用焦距比較大、焦深比較長(zhǎng)的聚焦透鏡同時(shí)，本課題新提出了TTAF（Trying to approach focus)算法確定加工焦距，同時(shí)利用MATLAB 軟件仿真相關(guān)參數(shù)函數(shù)圖，求得最佳掃描位置。本課題對(duì)劃槽寬度與掃描速度，電流，脈寬等關(guān)系做了深入的研究，總結(jié)出各個(gè)參數(shù)與寬度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。同時(shí)，本課題對(duì)以后劃槽方法的改進(jìn)和解