【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池片无损切割方法及其切割装置
本专利技术涉及光伏电池片生产加工
,具体为一种光伏电池片无损切割方法及其切割装置。
技术介绍
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。现有的激光无损切割先是用一束脉冲激光聚焦在电池片表面,并在切割线的首尾两端进行长度为0.5-2mm、深度为20%-50%不等的开槽,从而在电池片切割线的两端形成应力诱导槽;再用一束红外连续激光沿着电池片的切割线进行扫描,从而沿着电池片切割线对电池片进行加热,以使得电池片受光照区温度迅速上升,当形成足够的温度梯度时,应力超过阈值后电池片就会沿着激光扫描方向即沿着电池片切割线裂开,则完成电池片切割,该过程即被称为热裂过程。上述光伏电池片激光无损切割方法在实际生产应用中,通常有两种切割方式:第一种是转盘式分工位,如公开号为CN111558773A的中国专利技术专利申请,其公开了一种太阳能电池片的无损切割方法,这种方式至少包括上料拍照工位、激光开槽工位、激光热裂切片工位、下料工位,其中激光开槽工位和激光热裂切片工位是两个相互独立的工位,激光开槽工位一般是用脉冲激光结合振镜场镜的方式对电池片切割线的首、尾两端分别进行开槽;激光热裂切片工位是用一束连续激光对电池片切割线进行扫描,加热电池片来裂片; ...
【技术保护点】
1.一种光伏电池片无损切割方法,其包括激光切割装置,所述激光切割装置包括开槽激光发生器和热裂激光发生器,其特征在于:其包括以下步骤,/n(1)调试激光切割装置:将所述开槽激光发生器、热裂激光发生器设置成其分别发射的两束激光束能同时射向光伏电池片表面并且两束激光束能在光伏电池片表面相交从而两束激光束在光伏电池片表面的激光光斑能形成重合且同心的激光光斑;/n(2)在控制系统内按光伏电池片切割线预设光伏电池片切割扫描路径S,所述光伏电池片切割扫描路径S由依次连续的首端开槽热裂路径S1、中间热裂路径S2、尾端开槽热裂路径S3组成;/n(3)控制系统控制按步骤(1)调试完成后的所述激光切割装置与光伏电池片按所述步骤(2)中光伏电池片切割扫描路径S相对移动,其中,/n在按所述首端开槽热裂路径S1的相对移动过程中、以及按所述尾端开槽热裂路径S3的相对移动过程中控制系统控制激光切割装置的所述开槽激光发生器、热裂激光发生器都同时开启,从而在此两个相对移动过程中两束激光束在光伏电池片表面相交并形成的同心的重合激光光斑同时扫描光伏电池片表面,在开槽激光发生器的激光束对电池片进行开槽的同时热裂激光发生器的激光 ...
【技术特征摘要】
1.一种光伏电池片无损切割方法,其包括激光切割装置,所述激光切割装置包括开槽激光发生器和热裂激光发生器,其特征在于:其包括以下步骤,
(1)调试激光切割装置:将所述开槽激光发生器、热裂激光发生器设置成其分别发射的两束激光束能同时射向光伏电池片表面并且两束激光束能在光伏电池片表面相交从而两束激光束在光伏电池片表面的激光光斑能形成重合且同心的激光光斑;
(2)在控制系统内按光伏电池片切割线预设光伏电池片切割扫描路径S,所述光伏电池片切割扫描路径S由依次连续的首端开槽热裂路径S1、中间热裂路径S2、尾端开槽热裂路径S3组成;
(3)控制系统控制按步骤(1)调试完成后的所述激光切割装置与光伏电池片按所述步骤(2)中光伏电池片切割扫描路径S相对移动,其中,
在按所述首端开槽热裂路径S1的相对移动过程中、以及按所述尾端开槽热裂路径S3的相对移动过程中控制系统控制激光切割装置的所述开槽激光发生器、热裂激光发生器都同时开启,从而在此两个相对移动过程中两束激光束在光伏电池片表面相交并形成的同心的重合激光光斑同时扫描光伏电池片表面,在开槽激光发生器的激光束对电池片进行开槽的同时热裂激光发生器的激光束对电池片加热;
在按所述中间热裂路径S2的相对移动过程中控制系统控制激光切割装置的开槽激光发生器关闭、热裂激光发生器开启,在此相对移动过程中热裂激光发生器发射的激光束对光伏电池片进行加热扫描。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电池片无损切割方法,其特征在于:所述激光切割装置包括安装部,所述开槽激光发生器、热裂激光发生器角度可调地安装于所述安装部上,所述步骤(1)的具体操作为调节开槽激光发生器和/或热裂激光发生器在安装部上的安装角度,使得两束激光束正好能在光伏电池片表面相交并形成所述重合且同心的激光光斑。
3.根据权利要求2所述的一种光伏电池片无损切割方法,其特征在于:所述步骤(1)中,先将所述开槽激光发生器安装于所述安装部上并将其设置成激光束垂直于光伏电池片表面,再将所述热裂激光发生器装配至所述安装部上并调整所述热裂激光发生器在X向、Y向位移使得热裂激光发生器的激光束与开槽激光器的激光束呈角度地在光伏电池片表面相交并形成重合且同心的激光光斑。
4.根据权利要求1所述的一种光伏电池片无损切割方法,其特征在于:所述激光切割装置包括一块二向色镜,所述开槽激光发生器的波长与所述热裂激光发生器的波长不同,所述步骤(1)的具体操作为,将所述开槽激光发生器、热裂激光发生器设置成其两束激光...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵润川,王杰,杜士杰,
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:江苏;32
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