CN106334873B - 用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元 - Google Patents

用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，包括激光组件、台板及用于调节台板高度的升降调整平台，所述激光组件包括沿激光传输方向依次布置的激光器、扩束镜、整形镜片套件、振镜及场镜，所述激光器、扩束镜、整形镜片套件及振镜安装于所述台板上，所述场镜垂直安装于振镜下方，所述激光器的光输出口的中心线、扩束镜的中心线和整形镜片套件的中心线重合。本发明具有结构简单、成本低、激光光路短、传输效率高等优点。

Description

用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元
技术领域
本发明涉及太阳能电池片激光加工设备，尤其涉及一种用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元。
背景技术
随着光伏太阳能电池片生产效率的要求越来越高的同时，行业内对如何提高太阳能电池片的转换效率也投入了大量研究，高效的激光加工工艺不仅可以提高太阳能电池片转换效率，并且降低了设备整体成本、减少了对环境的污染。
目前代表了行业发展方向的新型高效太阳能电池背钝化工艺的高精度激光加工设备，如专利文献CN105618934A公开的一种全自动太阳能电池片激光加工设备，其激光从激光器输出后，先经过第1号反射镜使光路改变90度，然后经过第2号反射镜使光路再改变90度，再经过扩束镜与振镜，最后通过带聚焦的场镜输出，该种激光加工设备结构复杂，激光光路长，需要经过两路全反射镜反射，其中的两个反射镜的角度方向对激光传输方向非常重要，对激光的传输效率影响大，校准和调节困难，成本高，调试时间长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、激光光路短、传输效率高的用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，包括激光组件、台板及用于调节台板高度的升降调整平台，所述激光组件包括沿激光传输方向依次布置的激光器、扩束镜、整形镜片套件、振镜及场镜，所述激光器、扩束镜、整形镜片套件及振镜安装于所述台板上，所述场镜垂直安装于振镜下方，所述激光器的光输出口的中心线、扩束镜的中心线和整形镜片套件的中心线重合。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述台板包括底板、第一安装板和第二安装板，所述底板水平布置，所述第一安装板和第二安装板垂直布置于所述底板上，所述第一安装板和第二安装板平行，所述激光器安装于所述底板上，所述扩束镜安装于所述第一安装板上，所述整形镜片套件和所述振镜相对安装于所述第二安装板两侧面。
所述激光器包括沿激光传输方向依次布置的激光器本体、90°换向镜片一、90°换向镜片二及光路入口光闸，所述90°换向镜片一和90°换向镜片二之间的夹角为90°。
所述整形镜片套件包括整形镜片、安装内筒及安装外筒，所述安装内筒一端设有凸台并通过凸台与所述第二安装板固定连接，另一端与所述安装外筒螺纹连接，所述安装内筒的内壁上设有限位台阶，所述安装外筒上设有调节台阶，所述整形镜片安装于所述调节台阶处。
所述激光器为连续光纤式激光器。
所述场镜为带聚焦场镜。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，激光器发出的激光经过扩束镜将激光光斑放大到所需要的倍率，然后进入整形镜片套件整形，再进入振镜，振镜使激光的传输方向改变90°后进入场镜向下输出，升降调整平台通过改变台板的高度整体调节激光从场镜至电池片间的垂直距离，实现激光光斑的对焦调节，结构简单、成本低，缩短了激光光路，提高了激光的传输效率。
附图说明
图1是本发明用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元的立体结构示意图。
图2是图1的分解结构示意图。
图3是本发明中的整形镜片套件的结构示意图。
图中各标号表示：1、台板；11、底板；12、第一安装板；121、定位孔；13、第二安装板；2、升降调整平台；3、激光器；31、激光器本体；32、90°换向镜片一；33、90°换向镜片二；34、光路入口光闸；4、扩束镜；5、整形镜片套件；51、整形镜片；52、安装内筒；521、限位台阶；53、安装外筒；531、调节台阶；54、外筒安装板；6、振镜；7、场镜。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1至图3所示，本实施例的用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，包括激光组件、台板1及用于调节台板1高度的升降调整平台2，激光组件包括沿激光传输方向依次布置的激光器3、扩束镜4、整形镜片套件5、振镜6及场镜7，激光器3、扩束镜4、整形镜片套件5及振镜6安装于台板1上，场镜7垂直安装于振镜6下方，激光器3的光输出口的中心线、扩束镜4的中心线和整形镜片套件5的中心线重合，该用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，激光器3发出的激光经过扩束镜4将激光光斑放大到所需要的倍率，然后进入整形镜片套件5整形，再进入振镜6，振镜6使激光的传输方向改变90°后进入场镜7向下输出，升降调整平台2通过改变台板1的高度整体调节激光从场镜7至电池片间的垂直距离，实现激光光斑的对焦调节，结构简单、成本低，缩短了激光光路，提高了激光的传输效率，本实施例中激光器3为连续光纤式激光器，场镜7为带聚焦场镜。
台板1包括底板11、第一安装板12和第二安装板13，底板11水平布置，第一安装板12和第二安装板13垂直布置于底板11上，第一安装板12和第二安装板13平行，激光器3安装于底板11上，扩束镜4安装于第一安装板12上，整形镜片套件5和振镜6相对安装于第二安装板13两侧面，本实施例中，第一安装板12上开设有定位孔121，扩束镜4安装于定位孔121内。
本实施例中，激光器3包括沿激光传输方向依次布置的激光器本体31、90°换向镜片一32、90°换向镜片二33及光路入口光闸34，90°换向镜片一32和90°换向镜片二33之间的夹角为90°，需要说明的是，图2为了减少幅面的长度将中心线进行了两次90°的换向处理，激光器本体31本体发出的激光先后经过两次90°反射，最后通过光路入口光闸34进入扩束镜4。
整形镜片套件5包括整形镜片51、安装内筒52及安装外筒53，安装内筒52一端设有凸台522并通过凸台522与第二安装板13固定连接，另一端与安装外筒53螺纹连接，安装内筒52的内壁上设有限位台阶521，安装外筒53的内壁上设有调节台阶531，整形镜片51安装于调节台阶531处，具体如图3所示，可通过旋转安装外筒53改变整形镜片51的位置，进而调节激光与电池片间的水平距离，实现激光光斑的对焦调节，结构简单可靠、调节方便。本实施例中，凸台522通过四角的螺钉与第二安装板13连接。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，其特征在于：包括激光组件、台板（1）及用于调节台板（1）高度的升降调整平台（2），所述激光组件包括沿激光传输方向依次布置的激光器（3）、扩束镜（4）、整形镜片套件（5）、振镜（6）及场镜（7），所述激光器（3）、扩束镜（4）、整形镜片套件（5）及振镜（6）安装于所述台板（1）上，所述场镜（7）垂直安装于振镜（6）下方，所述激光器（3）的光输出口的中心线、扩束镜（4）的中心线和整形镜片套件（5）的中心线重合，所述台板（1）包括底板（11）、第一安装板（12）和第二安装板（13），所述底板（11）水平布置，所述第一安装板（12）和第二安装板（13）垂直布置于所述底板（11）上，所述第一安装板（12）和第二安装板（13）平行，所述激光器（3）安装于所述底板（11）上，所述扩束镜（4）安装于所述第一安装板（12）上，所述整形镜片套件（5）和所述振镜（6）相对安装于所述第二安装板（13）两侧面，所述激光器（3）包括沿激光传输方向依次布置的激光器本体（31）、90°换向镜片一（32）、90°换向镜片二（33）及光路入口光闸（34），所述90°换向镜片一（32）和90°换向镜片二（33）之间的夹角为90°，所述整形镜片套件（5）包括整形镜片（51）、安装内筒（52）及安装外筒（53），所述安装内筒（52）一端设有凸台（522）并通过凸台（522）与所述第二安装板（13）固定连接，另一端与所述安装外筒（53）螺纹连接，所述安装内筒（52）的内壁上设有限位台阶（521），所述安装外筒（53）上设有调节台阶（531），所述整形镜片（51）安装于所述调节台阶（531）处。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，其特征在于：所述激光器（3）为连续光纤式激光器。
3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池片激光消融机的激光加工单元，其特征在于：所述场镜（7）为带聚焦场镜。
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