一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺，包括以下步骤：在太阳能电池片上预设切割N块分片，根据预设切割分片块数在太阳能电池片上设有N

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺


[0001]本专利技术涉及太阳能电池片加工
，具体涉及一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺。

技术介绍

[0002]随着新技术的迭代和大尺寸电池片的发展，全球光伏电站的发电成本已逐渐接近石化燃料发电成本，光伏发电正逐步进入平价发电时代。近来在面对大尺寸电池片的切割时，以往采用的传统机械掰片方式由于普遍存在的掰片精度差、隐裂风险大、抗弯曲强度低且极易出现脱晶现象等缺陷而逐渐被激光无损切割方式所取代。
[0003]无损切割最早应用于切割半片及三分片电池，也就是将电池片一分为二或者一分为三，电池片一分为三时，由于切割线两侧电池片大小不对称，会出现切割缝直线度比较差的问题。而当电池片需要一分为N(N≥4)时，这个问题会更加严重。解决这个问题的一种方法是先将电池片分成2个或者N/2个大片，再依次切割成N个小片，这样可以减轻切割不对称性带来的直线度差的问题。例如切割6分片，可将电池片先一次切割成两个小三分片或者三个小两分片，再继续将分割后的小片切成6分片。这种方式无疑可以提高切割缝的直线度，但问题也非常明显，切割效率比较低下。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺，适用于切割缝更窄的多分片太阳能电池片，解决了多分片电池无损切割直线度差的问题，同时大大提升了切割效率，是一种兼顾效果与效率的工艺方法。
[0005]一种太阳能电池片无损切割工艺，包括以下步骤：
[0006]S1在太阳能电池片上预设切割N块分片，根据预设切割分片块数在太阳能电池片上设有N
‑
1条切割线；
[0007]S2圆形聚焦的开槽激光在电池片两端开设有切割槽作为分片的起裂点；
[0008]S3带动热裂激光的方向和喷出水雾的方向同时做补偿运动，以能够在切割过程中使得每一束热裂激光方向与太阳能电池片切割方向呈垂直设置，并且喷出的水雾方向与太阳能电池片切割方向呈垂直设置；
[0009]S4热裂激光对切割线进行加热形成椭圆形的热裂激光光斑，多个热裂激光光斑在太阳能电池片上呈中间远离太阳能电池片切割起始位置两侧逐渐靠近太阳能电池片切割起始位置的分布方式设置，并且喷出水雾对热裂激光加热后的位置进行冷却以能够使得分片从外向里依次脱离太阳能电池片。
[0010]本专利技术提供一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺，该工艺不仅可以解决多分片电池无损切割直线度差的问题，同时大大提升了切割效率，是一种兼顾效果与效率的工艺方法。
[0011]作为优选技术方案，步骤S4中热裂激光对切割线进行加热形成椭圆形的热裂激光
光斑，包括以下步骤：
[0012]所述热裂激光器生成光斑经过准直形成圆形光斑，圆形光斑通过热裂激光头上的柱面镜协同离焦方式将圆形光斑调整成椭圆形的热裂激光光斑。
[0013]本专利技术还提供一种太阳能电池片无损切割结构，包括：太阳能电池片，在所述太阳能电池片上至少设有四块分片，每两块相邻分片之间形成切割线，在切割线上设有热裂激光光斑。
[0014]作为优选技术方案，包括：热裂激光器，所述热裂激光器上连接有柱面镜，所述热裂激光器与所述太阳能电池片相对应且相互配合并通过柱面镜在太阳能电池片上形成椭圆形的热裂激光光斑。
[0015]作为优选技术方案，每一个所述热裂激光器与太阳能电池片切割方向呈垂直设置，并且每一个喷水阀与太阳能电池片切割方向呈垂直设置以能够补偿因不对称切割造成的切割弧度。
[0016]作为优选技术方案，所述热裂激光光斑的长轴为5
‑
15mm，短轴为0.1
‑
3mm。
[0017]作为优选技术方案，每一组相邻远离太阳能电池片切割起始位置的热裂激光光斑与靠近太阳能电池片切割起始位置的热裂激光光斑在太阳能电池片运行方向上的前后位置差为0.1
‑
100
㎜
。
[0018]作为优选技术方案，包括：载平台，所述太阳能电池片设置于所述载平台一端面上，所述载平台上开设有导水槽，所述导水槽与太阳能电池片上的每条切割线呈相对应设置。
[0019]作为优选技术方案，所述载平台一端面上设有多个挡块，所述挡块与所述载平台连接，所述挡块用于防止在切割过程中的太阳能电池片位移。
[0020]作为优选技术方案，所述载平台另一端面设有多个独立真空腔，每一个所述独立真空腔相对应于太阳能电池片上的一块分片，所述独立真空腔与所述载平台相互配合以能够对切割过程中的太阳能电池片进行不同方式的真空吸附。
[0021]本本专利技术提供一种太阳能电池片无损切割工艺，该工艺不仅可以解决多分片电池无损切割直线度差的问题，同时大大提升了切割效率，是一种兼顾效果与效率的工艺方法
[0022]本专利技术提供一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺，具有以下有益效果：
[0023]1)本专利技术提供一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺，热裂激光光斑前后分布方式配合载平台真空吸附，可一次完成多条切割线的加工，简化设备结构的同时产能得到了大大提升；
[0024]2)本专利技术提供一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺，椭圆形的热裂激光光斑相比于圆形光斑缩短了短轴方向上的长度，提高了热效率，适用于切割缝更窄的太阳能电池片，对于多分片太阳能电池片无损切割更具有明显优势；
[0025]3)本专利技术提供一种太阳能电池片无损切割结构及其工艺，运动模组或驱动组件带动热裂激光的方向和喷出水雾的方向在切割过程中实时补偿切割路径，以能够在切割过程中使得每一束热裂激光方向与太阳能电池片切割方向呈垂直设置，并且喷出的水雾方向与太阳能电池片切割方向呈垂直设置，解决了多分片无损切割中因切割线两侧太阳能电池片大小不对称带来的切割直线度问题，大大提升了多分片无损切割过程中切割线的直线度。
附图说明
[0026]图1为一种太阳能电池片无损切割结构的俯视图；
[0027]图2为一种太阳能电池片无损切割结构中B的放大图；
[0028]图3为一种太阳能电池片无损切割结构的正二侧视图；
[0029]图4为一种太阳能电池片无损切割结构中的热裂激光头的结构图；
[0030]图5为图4提供的一种太阳能电池片无损切割结构中的热裂激光头结构图的B
‑
B剖视图。
[0031]其中，1
‑
太阳能电池片；2
‑
分片；3
‑
切割线；4
‑
热裂激光光斑；5
‑
载平台；6
‑
导水槽；7
‑
太阳能电池片运行方向；8
‑
挡块；9
‑
真空腔；10
‑
热裂激光；11
‑
热裂激光器；12
‑
热裂激光头；13
‑
热裂激光；14
‑
热裂光斑；15
‑
柱面镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片无损切割工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1在太阳能电池片上预设切割N块分片，根据预设切割分片块数在太阳能电池片上设有N
‑
1条切割线；S2圆形聚焦的开槽激光在电池片两端开设有切割槽作为分片的起裂点；S3带动热裂激光的方向和喷出水雾的方向同时做补偿运动，以能够在切割过程中使得每一束热裂激光方向与太阳能电池片切割方向呈垂直设置，并且喷出的水雾方向与太阳能电池片切割方向呈垂直设置；S4热裂激光对切割线进行加热形成椭圆形的热裂激光光斑，多个热裂激光光斑在太阳能电池片上呈中间远离太阳能电池片切割起始位置两侧逐渐靠近太阳能电池片切割起始位置的分布方式设置，并且喷出水雾对热裂激光加热后的位置进行冷却以能够使得分片从外向里依次脱离太阳能电池片。2.根据权利要求1所述的太阳能电池片无损切割工艺，其特征在于，步骤S4中热裂激光对切割线进行加热形成椭圆形的热裂激光光斑，包括以下步骤：所述热裂激光器生成光斑经过准直形成圆形光斑，圆形光斑通过热裂激光头上的柱面镜协同离焦方式将圆形光斑调整成椭圆形的热裂激光光斑。3.一种太阳能电池片无损切割结构，其特征在于，包括：太阳能电池片，在所述太阳能电池片上至少设有四块分片，每两块相邻分片之间形成切割线，在切割线上设有热裂激光光斑。4.根据权利要求4所述的太阳能电池片无损切割结构，其特征在于，包括：热裂激光器，所述热裂激光器上连接有柱面镜，所述热裂激光器与所述太阳能电池片相对应且相互配合并通过柱面镜在太阳能电池片上形...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁乾坤，秦云，周志杰，王世为，
申请(专利权)人：苏州沃特维自动化系统有限公司，
类型：发明
国别省市：