激光成像法切割pi网板的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及激光成像法切割pi网板的装置，包含用于夹持网板的工装载台和紫外超短脉冲激光器，紫外超短脉冲激光器的输出光路上依次布置有扩束镜、分光镜单元、光罩板和反射镜组，反射镜组的反射光路衔接振镜，振镜的输出端布置扫描场镜，扫描场镜的投射端正对于工装载台。采用超短脉冲紫外激光，利用一组两片分光镜分光匀光，激光通过光罩板成像在pi表面去除pi以及胶层，对成像光斑做了匀光处理，pi的切割面锥度显著减小，同时具备多组不同大小的成像光罩板，使加工光斑大小可选择，振镜扫描结合平台直线运动组合方式进行材料加工，显著提高加工精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
激光成像法切割pi网板的装置
本技术涉及一种激光成像法切割pi网板的装置。
技术介绍
当前，随着硅太阳能电池技术的不断发展，在追求低成本的同时，业界对太阳能电池的性能要求越来越高。太阳能电池制作主要包括以下几个步骤：硅片切割，材料准备；去除损伤层；制绒；扩散制结；边缘刻蚀、清洗；沉积减反射层；印刷上下电极；共烧形成金属接触；电池片测试。其中电极的印刷对电池的性能有非常大的影响，高质量性能的电极，可以在一定程度上有效的提高太阳能电池的转化效率。传统的正电极印刷网板由若干条主栅线和若干条细栅线相互垂直构成，这种传统网板印刷出的电极主栅线线宽大且几乎贯穿整个电池片，其大面积遮盖了电池片的光照面积，从而减少了太阳能的利用率。业界人士一直致力于减小印刷细栅线的线径宽度，从而增大电池片的有效光照面积，但印刷电极固有的栅线结构的电流收集能力难以再进一步提高；目前传统的激光加工方式是采用高斯光斑用振镜进行扫描加工，对线栅进行拼接和填充加工，此种方法对细线栅加工存在的问题是锥度过大；对粗栅线加工存在的问题是需要进行填充加工，效率极低；对于长线栅加工存在的问题是需要拼接加工，存在明显的拼接痕迹，后期影响电性能。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种激光成像法切割pi网板的装置。本技术的目的通过以下技术方案来实现：激光成像法切割pi网板的装置，特点是：包含用于夹持网板的工装载台和紫外超短脉冲激光器，紫外超短脉冲激光器的输出光路上依次布置有扩束镜、分光镜单元、光罩板和反射镜组，反射镜组的反射光路衔接振镜，振镜的输出端布置扫描场镜，扫描场镜的投射端正对于工装载台。进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述紫外超短脉冲激光器是波长355nm、脉冲宽度1ns～30ns、频率150～500KHZ、子脉冲数目为5的紫外超短脉冲激光器。进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述分光镜单元包含两片分光镜，以分光方向相互垂直布置。进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述扩束镜是扩束倍率为1倍的扩束镜。进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述反射镜组包含依次布置的反射镜一、反射镜二、反射镜三和反射镜四，光线经反射镜一依次反射传播至反射镜二、反射镜三、反射镜四。进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述扫描场镜是焦距55mm～70mm的扫描场镜。进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述工装载台包含X轴传送单元、Y轴传送单元和基板，X轴传送单元包含X轴大理石底座、X轴直线导轨、X轴连接板和控制X轴连接板运动的X轴直线电机，X轴直线导轨和X轴直线电机安装于X轴大理石底座上，X轴连接板置于X轴直线导轨上，X轴直线电机与X轴连接板驱动连接，从而控制X轴连接板沿X轴直线导轨运动；Y轴传送单元包含Y轴大理石底座、Y轴直线导轨、Y轴连接板和控制Y轴连接板运动的Y轴直线电机，Y轴直线导轨和Y轴直线电机安装于Y轴大理石底座上，Y轴连接板置于Y轴直线导轨上，Y轴直线电机与Y轴连接板驱动连接，从而控制Y轴连接板沿Y轴直线导轨运动；基板置于Y轴连接板上。进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述振镜为全数字式振镜。本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：采用超短脉冲紫外激光，利用一组两片分光镜分光匀光，激光通过光罩板成像在pi表面去除pi以及胶层，对成像光斑做了匀光处理，pi的切割面锥度显著减小，同时具备多组不同大小的成像光罩板，使加工光斑大小可选择，振镜扫描结合平台直线运动组合方式进行材料加工，显著提高加工精度和效率。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1：本技术装置的光路示意图；图2：分光镜单元的分光镜一、分光镜二匀光光斑位置分布示意图；图3：分光镜单元的分光镜一、分光镜二匀光光斑光强分布示意图；图4：光斑匀光后在光罩板后方光强示意图；图5：成像原理示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本技术采用匀光成像法，使用平台移动和振镜扫描结合，可显著减小锥度，提高加工精度和效率。如图1所示，激光成像法切割pi网板的装置，包含用于夹持网板的工装载台100和紫外超短脉冲激光器10，紫外超短脉冲激光器10是波长355nm、脉冲宽度1ns～30ns、频率150～500KHZ、子脉冲数目为5的紫外超短脉冲激光器，紫外超短脉冲激光器10的输出光路上依次布置有扩束镜20、分光镜单元30、光罩板40和反射镜组，扩束镜20是扩束倍率为1倍的扩束镜，分光镜单元30包含两片分光镜，以分光方向相互垂直布置；反射镜组包含依次布置的反射镜一50、反射镜二51、反射镜三52和反射镜四53，光线经反射镜一50依次反射传播至反射镜二51、反射镜三52、反射镜四53；反射镜组的反射光路衔接振镜60，振镜60为全数字式振镜，振镜60的输出端布置扫描场镜70，扫描场镜70是焦距55mm～70mm的扫描场镜，扫描场镜70的投射端正对于工装载台100。视觉镜头80安装在振镜旁侧，用于测定和确定成像位置。工装载台100包含X轴传送单元、Y轴传送单元和基板，X轴传送单元包含X轴大理石底座、X轴直线导轨、X轴连接板和控制X轴连接板运动的X轴直线电机，X轴直线导轨和X轴直线电机安装于X轴大理石底座上，X轴连接板置于X轴直线导轨上，X轴直线电机与X轴连接板驱动连接，从而控制X轴连接板沿X轴直线导轨运动；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光成像法切割pi网板的装置，其特征在于：包含用于夹持网板的工装载台(100)和紫外超短脉冲激光器(10)，紫外超短脉冲激光器(10)的输出光路上依次布置有扩束镜(20)、分光镜单元(30)、光罩板(40)和反射镜组，反射镜组的反射光路衔接振镜(60)，振镜(60)的输出端布置扫描场镜(70)，扫描场镜(70)的投射端正对于工装载台(100)。/n

【技术特征摘要】
1.激光成像法切割pi网板的装置，其特征在于：包含用于夹持网板的工装载台(100)和紫外超短脉冲激光器(10)，紫外超短脉冲激光器(10)的输出光路上依次布置有扩束镜(20)、分光镜单元(30)、光罩板(40)和反射镜组，反射镜组的反射光路衔接振镜(60)，振镜(60)的输出端布置扫描场镜(70)，扫描场镜(70)的投射端正对于工装载台(100)。


2.根据权利要求1所述的激光成像法切割pi网板的装置，其特征在于：所述紫外超短脉冲激光器(10)是波长355nm、脉冲宽度1ns～30ns、频率150～500KHZ、子脉冲数目为5的紫外超短脉冲激光器。


3.根据权利要求1所述的激光成像法切割pi网板的装置，其特征在于：所述分光镜单元(30)包含两片分光镜，以分光方向相互垂直布置。


4.根据权利要求1所述的激光成像法切割pi网板的装置，其特征在于：所述扩束镜(20)是扩束倍率为1倍的扩束镜。


5.根据权利要求1所述的激光成像法切割pi网板的装置，其特征在于：所述反射镜组包含依次布置的反射镜一、反射镜二、反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵裕兴，林恩旻，
申请(专利权)人：苏州德龙激光股份有限公司，江阴德力激光设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32