一种太阳能电池激光开槽装置控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，涉及激光开槽控制系统领域；其包括控制装置和与控制装置电性连接的开槽装置，开槽装置包括激光器，控制装置包括图像传感器、FPGA处理器、输出保护电路、偏压电路、驱动电路和处理电路，偏压电路与图像传感器电性连接，用于为图像传感器工作提供偏压；FPGA处理器、驱动电路和图像传感器顺次电性连接，用于驱动图像传感器；图像传感器、输出保护电路和处理电路顺次电性连接后连接FPGA处理器，用于完成图像处理；本实用新型专利技术解决了现有的激光开槽工艺中无法得知开槽效果，导致后续工艺效果差导致生产效率低的问题，达到了实时得知开槽效果，从而提高生产效率和质量的效果。

A laser slotting device control system for solar cells

The utility model discloses a solar cell laser slotting device control system, which involves the field of laser slotting control system, which includes a control device and a slotting device electrically connected with the control device, and a slotting device including a laser, and a control device including an image sensor, a FPGA processor, an output protection circuit, a bias voltage. Road, drive circuit and processing circuit, bias circuit and image sensor electrical connection, used to provide bias for the work of image sensors; FPGA processor, drive circuit and image sensor are connected in an electrical connection to drive image sensors; image sensors, output protection circuits, and processing circuits are connected after an electrical connection. The FPGA processor is used to complete the image processing. The utility model solves the problem that the slotting effect can not be found in the existing laser slotting process, which leads to the low production efficiency of the subsequent process effect, and achieves the real time finding of the slotting effect, thus improving the efficiency and quality of production.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池激光开槽装置控制系统
本技术涉及激光开槽装置控制系统领域，尤其是一种太阳能电池激光开槽装置控制系统。
技术介绍
太阳能电池片中的背钝化电池的工艺流程包括：制绒-扩散-刻蚀-背面镀三氧化二铝-背面镀氮化硅-背面激光开槽-背电极、背电场和正电极印刷-烧结。其中激光开槽采用激光开槽技术，具体如下：采用纳米YAG激光器发出经Q开关声光调制的高能量强度的脉冲激光照在移动的硅片表面上，为一定深度的硅所吸收，产生高温，发生气化、熔化现象，而在硅片表面上“划”出槽来。所“划”的槽宽主要决定于激光器聚焦系统调整的好坏，激光“划”槽后，须经化学腐蚀，除去槽区堆积物及激光损伤部分，才显露出槽区，完成开槽任务。槽深决定于激光能量大小，一般是槽宽的2至5倍；激光开的槽，既窄又深，采用激光开槽，其的栅指电极遮光损失从丝网漏印技术的10％--15％减小到激光开槽技术的2％--4％，因此，激光开槽技术能使电池的短路电流密度增大12％，使金属栅指上的电阻功耗率降得很低；激光开槽所加工的硅片被固定在载物台上，该台移动的图形(即电池栅指电极图形)受微机中已设计好的程序及步进电机的精密控制，十分方便、灵活；现有的装置改进已经符合生产需求，但是激光开槽的效果不能及时反映，导致后面的工艺无法有效进行，生产效率低。
技术实现思路
本技术的目的在于：本技术提供了一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，解决了现有的激光开槽工艺中无法得知开槽效果，从而影响后续工艺，导致生产效率低的问题。本技术采用的技术方案如下：一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，包括控制装置和与控制装置电性连接的开槽装置，所述开槽装置包括激光器，所述控制装置包括图像传感器、FPGA处理器、输出保护电路、偏压电路、驱动电路和处理电路，所述偏压电路与图像传感器电性连接，用于为图像传感器工作提供偏压；所述FPGA处理器、驱动电路和图像传感器顺次电性连接，用于驱动图像传感器；所述图像传感器、输出保护电路和处理电路顺次电性连接后连接FPGA处理器，用于完成图像处理。优选地，所述控制装置还包括触摸屏，所述触摸屏与FPGA处理器电性连接。设置触摸屏进行输入和显示采集图像结果，便于观察开槽效果和控制图像采集；优选地，所述处理电路包括采样电路、与采样电路连接的增益控制电路和与增益控制电路连接的模数转换电路，用于完成图像信号的预处理。处理电路通过采样、增益控制和模数转换，完成预处理，然后将预处理的数字信号传输至处理器进行处理和触发触摸屏进行显示，提高采集的精度以及控制精度，便于及时得知开槽效果；优选地，所述输出保护电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R12、电容C13和三极管Q11；输出保护电路连接如下：图像传感器的输出引脚连接电阻R10和与电阻R10串联的电阻R11后接地，图像传感器的输出引脚连接电阻R10后还连接电阻R12后连接三极管Q11的基极，三极管Q11的发射极连接电阻R13后接地，三极管Q11的集电极经由电阻R14后连接处理电路的引脚SFD，电阻R14还连接电容C13后接地，三极管Q11的发射极还连接处理电路的引脚CCDIN2。输出保护电路，确保加在CCD图像传感器上的每一个偏置电压和驱动脉冲受到电流保护，实现工业环境下的保护，进一步确保图像传感器的采集，便于后续的预处理，提高处理精度以及装置的稳定性；优选地，所述图像传感器采用CCD图像传感器。其具有良好的抗光晕性能，信号输出噪声低、动态范围大，保证工艺环境下的图像采集的稳定性和抗干扰性；优选地，所述激光器采用纳米YAG激光器。激光器采用纳米YAG激光器，抗干扰性能强，保证工艺环境下的激光开槽的稳定性；综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1.本技术设置控制装置中的图像传感器、FPGA处理器实现开槽效果的图像采集与处理，便于及时得知开槽效果，解决了现有的激光开槽工艺中无法得知开槽效果，从而影响后续工艺，导致生产效率低的问题达到了实时得知开槽效果，从而提高生产效率和质量的效果；2.本技术设置触摸屏进行输入和显示采集图像结果，便于观察开槽效果和控制图像采集；3.本技术的处理电路通过采样、增益控制和模数转换，完成预处理，然后将预处理的数字信号传输至处理器进行处理和触发触摸屏进行显示，提高采集的精度以及控制精度，便于及时得知开槽效果；4.本技术的图像传感器的输出连接保护电路，确保加在CCD图像传感器上的每一个偏置电压和驱动脉冲受到电流保护，实现工业环境下的保护，进一步确保图像传感器的采集，便于后续的预处理，提高处理精度以及装置的稳定性；5.本技术的图像传感器采用CCD图像传感器，其具有良好的抗光晕性能，信号输出噪声低、动态范围大，激光器采用纳米YAG激光器，抗干扰性能强，保证工艺环境下的通信采集和激光开槽的稳定性和抗干扰性。附图说明本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本技术控制装置的系统框图；图2是本技术的输出保护电路图；图3是本技术的开槽效果图A；图4是本技术的开槽效果图B。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1-4对本技术作详细说明。实施例1一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，包括控制装置和与控制装置电性连接的开槽装置，开槽装置包括激光器，控制装置包括图像传感器、FPGA处理器、输出保护电路、偏压电路、驱动电路和处理电路，偏压电路与图像传感器电性连接，用于为图像传感器工作提供偏压；FPGA处理器、驱动电路和图像传感器顺次电性连接，用于驱动图像传感器；图像传感器、输出保护电路和处理电路顺次电性连接后连接FPGA处理器，用于完成图像处理。激光器采用纳米YAG激光器产生激光，控制装置控制激光器进行激光开槽后，图像传感器采用CCD图像传感器进行图像采集，经输出保护电路、处理电路进行预处理后连接FPGA处理器完成图像处理。实施例2控制装置还包括触摸屏，触摸屏与FPGA处理器电性连接。触屏输入查看不同位置的开槽效果，FPGA处理器将图像处理结果通过触摸屏进行显示，可直观查看不同位置的开槽效果。实施例3处理电路包括采样电路、与采样电路连接的增益控制电路和与增益控制电路连接的模数转换电路，用于完成图像信号的预处理。处理电路通过采样、增益控制和模数转换，完成预处理，然后将预处理的数字信号传输至处理器进行处理和触发触摸屏进行显示，提高采集的精度以及控制精度，便于及时得知开槽效果；输出保护电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R12、电容C13和三极管Q11；输出保护电路连接如下：图像传感器的输出引脚连接电阻R10和与电阻R10串联的电阻R11后接地，图像传感器的输出引脚连接电阻R10后还连接电阻R12后连接三极管Q11的基极，三极管Q11的发射极连接电阻R13后接地，三极管Q11的集电极经由电阻R14后连接处理电路的引脚SFD，电阻R14还连接电容C13后接地，三极管Q11的发射极还连接处理电路的引脚CCDIN2。CCD传感器是一种MOS器件，采用的型号为FTT1010M，操作不当就很容易受到静电损坏，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，其特征在于：包括控制装置和与控制装置电性连接的开槽装置，所述开槽装置包括激光器，所述控制装置包括图像传感器、FPGA处理器、输出保护电路、偏压电路、驱动电路和处理电路，所述偏压电路与图像传感器电性连接，用于为图像传感器工作提供偏压；所述FPGA处理器、驱动电路和图像传感器顺次电性连接，用于驱动图像传感器；所述图像传感器、输出保护电路和处理电路顺次电性连接后连接FPGA处理器，用于完成图像处理。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，其特征在于：包括控制装置和与控制装置电性连接的开槽装置，所述开槽装置包括激光器，所述控制装置包括图像传感器、FPGA处理器、输出保护电路、偏压电路、驱动电路和处理电路，所述偏压电路与图像传感器电性连接，用于为图像传感器工作提供偏压；所述FPGA处理器、驱动电路和图像传感器顺次电性连接，用于驱动图像传感器；所述图像传感器、输出保护电路和处理电路顺次电性连接后连接FPGA处理器，用于完成图像处理。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，其特征在于：所述控制装置还包括触摸屏，所述触摸屏与FPGA处理器电性连接。3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，其特征在于：所述处理电路包括采样电路、与采样电路连接的增益控制电路和与增益控制电路连接的模数转换电路，用于完成图像信号的预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢毅，刘明，
申请(专利权)人：通威太阳能成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51