一种太阳能电池片的激光加工方法及激光加工设备技术

本申请涉及一种太阳能电池片的激光加工方法及激光加工设备，太阳能电池的激光加工方法包括确定工件的加工区域；获取加工区域的几何尺寸；控制激光在加工区域进行激光加工；通过高频温度测试装置检测加工件在加工区域产生的温度差；根据温度差和几何尺寸获取工件在平面或者高度方向变形量；根据变形量对激光的加工位置进行高精度调整。该方法能够在激光加工的过程中，针对激光加工过程中工件由于其加工区域温度升高受热膨胀产生的变形量，对激光加工的位置进行多次的动态补偿修正，提高激光加工设备的激光加工的精度，且该方法能够满足激光加工设备的大功率激光器以及加工更加复杂或精细的图案的需求。杂或精细的图案的需求。杂或精细的图案的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池片的激光加工方法及激光加工设备


[0001]本申请涉及光伏电池生产
，尤其涉及一种太阳能电池片的激光加工方法及激光加工设备。

技术介绍

[0002]目前光伏领域应用成熟的激光打标系统，在激光加工过程中，常采用旋转或者传动部分采用水冷系统进行温控，然而对于高精度的图形加工或者采用高功率激光器进行样品加工的情况，在样品加工过程中产生的表面热量仍然会累计，易导致样品局部区域温度升高产生物理形变，从而导致图形的加工精度难以进一步提升，无法满足大功率激光器及精细图案加工的加工需求。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种太阳能电池片的激光加工方法及激光加工设备，以解决上述现有技术中激光加工精度难以提升的问题。
[0004]本申请实施例第一方面提供了一种太阳能电池片的激光加工方法，所述太阳能电池的激光加工方法包括：
[0005]确定工件的加工区域；
[0006]获取所述加工区域的几何尺寸；
[0007]控制激光在所述加工区域进行激光加工；
[0008]检测激光在所述加工区域产生的温度差；
[0009]根据所述温度差和所述几何尺寸获取所述工件的变形量；
[0010]根据所述变形量对所述激光的加工位置进行调整。
[0011]在一种可能的设计中，所述检测激光在所述加工区域产生的温度差，具体包括：
[0012]获取所述加工区域在第一时刻的第一温度；
[0013]获取所述加工区域在第二时刻的第二温度，其中，所述第二时刻滞后于所述第一时刻；
[0014]根据所述第一温度和所述第二温度确定所述加工区域的温度差。
[0015]在一种可能的设计中，所述第一时刻和所述第二时刻的间隔小于或等于100μs。
[0016]在一种可能的设计中，所述几何尺寸包括沿第一方向的第一尺寸和沿第二方向的第二尺寸，所述变形量包括沿所述第一方向的第一伸长量和沿所述第二方向的第二伸长量；
[0017]所述根据所述温度差和所述几何尺寸获取所述工件的变形量，具体包括：
[0018]根据所述温度差和所述第一尺寸确定所述工件沿所述第一方向的第一伸长量；
[0019]根据所述温度差和所述第二尺寸确定所述工件沿所述第二方向的第二伸长量。
[0020]在一种可能的设计中，所述根据所述变形量对所述激光的加工位置进行调整，具体包括：
[0021]根据所述第一伸长量获取所述激光沿第一方向的第一偏差；
[0022]根据所述第二伸长量获取所述激光沿第二方向的第二偏差；
[0023]根据所述第一偏差和所述第二偏差确定所述激光调整后的修正位置。
[0024]在一种可能的设计中，在确定工件的加工区域之前，所述方法还包括：
[0025]检测工件的表面与用于发射所述激光的激光器之间的距离；
[0026]根据所述距离对激光的加工位置进行调整。
[0027]在一种可能的设计中，在确定工件的加工区域之前，所述方法还包括：
[0028]建立激光加工文件；
[0029]根据所述激光加工文件设定激光的初始加工位置。
[0030]本申请实施例第二方面提供了一种激光加工设备，包括平台、至少一个加工台、激光器、测温装置、视觉检测装置和控制装置，所述加工台与所述平台沿第三方向设置，所述加工台用于固定工件，所述激光器用于向所述工件进行激光加工，所述测温装置用于检测所述工件的温度，所述视觉检测装置用于采集所述工件的图像，并根据所述图像分析得到所述工件几何尺寸，所述控制装置分别与所述激光器、所述加工台、所述激光器、所述测温装置和所述视觉检测装置电连接，其中，所述激光器、所述测温装置和所述视觉检测装置安装于所述平台，所述控制装置用于根据测温装置检测的温度以及视觉检测装置获得的工件的几何尺寸确定所述工件的变形量，以及根据所述变形量对所述激光器的激光的加工位置进行调整。
[0031]在一种可能的设计中，所述平台为大理石平台。
[0032]在一种可能的设计中，所述激光器包括内置的光源、第一电机、第二电机、第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜连接于所述第一电机，所述第二反射镜连接于所述第二电机，所述光源发射的激光能够经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射后照射到所述工件上，所述第一电机具有平行于所述第三方向的第一转轴，所述控制装置能够控制所述第一电机带动所述第一反射镜绕所述第一转轴转动，所述第二电机具有平行于第二方向的第二转轴，所述控制装置能够控制所述第二电机带动所述第二反射镜绕所述第二转轴转动。
[0033]本申请中，工件需要进行激光加工时，控制装置通过视觉检测装置采集的工件的图像，能够对工件进行分析，确定工件的加工区域，并获得该加工区域的几何尺寸，然后控制激光在加工区域进行激光加工在相应的位置形成图案的线条，由于激光在工件的加工区域进行加工的过程中产生的热量不断累积，使加工区域产生的温度上升，通过测温装置检测能够检测该加工区域的温度差，此时根据变形量与几何尺寸和该温度差的关系，则获取加工区域的几何尺寸和温度差能够计算出工件在加工区域的变形量，控制装置根据该变形量可以对激光加工的下一个线条的加工位置进行调整，以补偿由于工件的加工区域受热膨胀引起的变形量。其中，调整后的激光加工位置所在的区域即为工件的新的加工区域，重复上述步骤可以在激光加工的过程中，针对激光加工过程中工件由于其加工区域温度升高受热膨胀产生的变形量，对激光加工的位置进行多次的动态补偿修正，提高激光加工设备的激光加工的精度，且该方法能够满足激光加工设备的大功率激光器以及加工更加复杂或精细的图案的需求，提高了激光加工设备的适用范围，满足用户的使用需求。
[0034]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本
也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0064]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0065]需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0066]本申请实施例第一方面提供了一种太阳能电池片的激光加工方法，如图1～图3所示，太阳能电池的激光加工方法包括：
[0067]S5，确定工件6的加工区域61。
[0068]该步骤中，工件6需要进行激光加工时，控制装置通过视觉检测装置4采集的工件6的图像，能够对工件6进行分析，确定工件6的加工区域61，以便于激光加工。<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的激光加工方法，其特征在于，所述太阳能电池的激光加工方法包括：确定工件的加工区域；获取所述加工区域的几何尺寸；控制激光在所述加工区域进行激光加工；检测激光在所述加工区域产生的温度差；根据所述温度差和所述几何尺寸获取所述工件的变形量；根据所述变形量对所述激光的加工位置进行调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测激光在所述加工区域产生的温度差，具体包括：获取所述加工区域在第一时刻的第一温度；获取所述加工区域在第二时刻的第二温度，其中，所述第二时刻滞后于所述第一时刻；根据所述第一温度和所述第二温度确定所述加工区域的温度差。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一时刻和所述第二时刻的间隔小于或等于100μs。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述几何尺寸包括沿第一方向的第一尺寸和沿第二方向的第二尺寸，所述变形量包括沿所述第一方向的第一伸长量和沿所述第二方向的第二伸长量；所述根据所述温度差和所述几何尺寸获取所述工件的变形量，具体包括：根据所述温度差和所述第一尺寸确定所述工件沿所述第一方向的第一伸长量；根据所述温度差和所述第二尺寸确定所述工件沿所述第二方向的第二伸长量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述变形量对所述激光的加工位置进行调整，具体包括：根据所述第一伸长量获取所述激光沿第一方向的第一偏差；根据所述第二伸长量获取所述激光沿第二方向的第二偏差；根据所述第一偏差和所述第二偏差确定所述激光调整后的修正位置。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定工件的加工区域之前，所述方法还包括：检测工件的表面与...

【专利技术属性】
技术研发人员：于琨，刘长明，王晓凡，王健达，周超，
申请(专利权)人：浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：