CN108747032A - 一种电池片除膜方法及系统 - Google Patents
一种电池片除膜方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108747032A CN108747032A CN201810638578.8A CN201810638578A CN108747032A CN 108747032 A CN108747032 A CN 108747032A CN 201810638578 A CN201810638578 A CN 201810638578A CN 108747032 A CN108747032 A CN 108747032A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cell piece
- laser
- face
- processed
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title abstract description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 5
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电池片除膜方法及系统，属于太阳能电池技术领域。所述系统包括工件承载台，用于放置电池片；旋转机构，与所述工件承载台相连接，用于带动所述工件承载台转动；激光装置，用于按照设定参数发出激光光束，逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层；和控制装置，用于向所述旋转机构和所述激光装置发送控制指令。所述方法包括：设定激光装置参数；启动所述激光装置发出激光光束，逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。本发明在逐面刻蚀掉所述电池片待加工面的衍生膜层时不损伤电池表面，提高了光电转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，特别地，涉及一种电池片除膜方法及系统。
背景技术
在太阳能电池领域，异质结太阳能电池的硅片正面和背面沉积本征和掺杂非晶硅膜层以及透明导电氧化层。如图1所示，为异质结太阳能电池片结构图，太阳能电池片包括单晶硅片1、非晶硅薄膜本征层2和3、非晶硅薄膜N层4、非晶硅薄膜P层5、透明导电膜层6和金属化栅线7。在制作异质结太阳能电池片的透明导电膜层6时，透明导电膜层6会绕镀到电池片的侧面，从而形成衍生膜层0。该衍生膜层0导致上下两面的透明导电膜层6直接连接，从而引起电池的短路。传统工艺中，为防止透明导电膜层6绕镀到侧面而引起前后电极间的微短路，在透明导电膜层6制作之前在电池片四周贴上掩膜胶带，或制作掩膜压框等工装覆盖、遮挡电池四边，防止透明导电膜层6绕镀到侧面上。如图2所示，为经过传统加工，即在电池四周施加掩膜胶带或掩膜工装隔离透明导电膜层6后得到的异质结太阳能电池片的结构示意图。
针对于贴掩膜胶带或加掩膜压框等工装不但增加了耗材，提高了生产成本，还需要在生产工序上多出施加及去除掩膜工装工序，使得工序比较繁琐，不利于自动化生产，且容易导致良品率及稼动率下降。另外，为了保证足够的余量，一般会遮挡电池四周1-2mm的宽度，造成该区域范围内的有效面积损失，影响整个电池的转换效率。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种电池片除膜方法及系统，在解决透明导电膜层绕镀造成的短路问题的同时，不会损失光转换面积，提高光电转换效率。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种电池片除膜方法，包括：
设定激光装置参数；和
启动所述激光装置发出激光光束，逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
本发明采用激光装置，根据电池片透明导电膜层灵活调整激光参数，如能量密度、波长等，逐面刻蚀掉所述电池片待加工面的衍生膜层，刻蚀精度可控，不损伤电池片表面，相比于贴掩膜胶带或者加掩膜压框的方法，提高了光电转换效率，并且采用本发明方法，产品的良品率高，激光的精度控制好，工序简单，易于实现自动化流水线操作。
优选地，当所述电池片两个相邻主待加工面之间具有倒角待加工面时，所述逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层的步骤包括：
依次扫描刻蚀主待加工面；和
依次扫描刻蚀倒角待加工面。
优选地，所述激光装置发出的激光为波长为355-532nm、功率为1W-10W的激光。
优选地，当所述激光装置发出的激光光束形成的光斑小于所述电池片的待加工面时，所述逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层的步骤包括：
当所述激光装置还包括扫描振镜时，驱动所述扫描振镜偏转，用以连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生膜层；
或者，驱动所述激光装置移动，用以连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生膜层；
或者，驱动放置电池片的工件承载台移动，用以连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生镀膜。
优选地，连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生膜层时，相邻两个激光光斑重叠的面积占一个激光光斑面积的10％-60％。
在所述电池片置于水平面时，当里侧区域高度大于边缘区域高度时，在定位电池片步骤之后还包括：采用刻蚀保护装置将刻蚀区域限制在待加工面。
在所述电池片置于水平面时，当里侧区域高度大于边缘区域高度时，在定位电池片步骤之后还包括：调整所述激光装置的倾斜角度，将刻蚀区域限制在待加工面。
在所述电池片置于水平面时，当里侧区域高度大于边缘区域高度时，所述定位电池片的步骤包括：
还包括凹面承载台和吸附装置，由所述凹面承载台承载所述电池片，通过吸附装置吸附所述电池片，使电池片边缘区域的高度大于电池片里侧区域高度，将刻蚀区域限制在待加工面。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种电池片除膜系统，包括：
工件承载台，用于放置电池片；
旋转机构，与所述工件承载台相连接，用于带动所述工件承载台转动；
激光装置，用于按照设定参数发出激光光束，逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层；和
控制装置，用于向所述旋转机构和所述激光装置发送控制指令。
优选地，所述激光装置还可以包括激光器和激光器移动机构，所述激光器移动机构与所述激光器相连接；所述激光器移动机构根据接收到的来自于所述控制装置的控制指令，移动所述激光器，用于扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
优选地，所述的电池片除膜系统还包括激光载台和激光载台移动机构，所述激光载台移动机构与所述激光载台相连接，所述激光载台承载所述激光装置；所述激光载台移动机构根据接收到的来自于所述控制装置的控制指令，移动所述激光载台，所述激光载台带动所述激光装置移动，用于扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
优选地，所述激光装置包括激光器和扫描振镜，所述扫描振镜与所述激光器光学连接；所述扫描振镜根据接收到的来自于所述控制装置的控制指令偏转，用于扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
优选地，所述激光器发出的激光的波长为355-1064nm、功率为1W-100W。
优选地，所述的电池片除膜系统还包括刻蚀保护装置，设置在激光光束路径上，用于将刻蚀区域限制在待加工面。
优选地，所述刻蚀保护装置为档板或保护罩。
优选地，所述的电池片除膜系统还包括调整支架，与所述激光载台相连接，用于调整所述激光载台与水平面之间角度。
优选地，所述工件承载台包括吸附装置，用于吸附所述工件承载台上的电池片。
优选地，所述工件承载台的承载表面为平面或凹面。
本发明提供的电池片除膜方法和系统采用激光装置，逐面刻蚀掉所述电池片待加工面的衍生膜层，不损伤电池表面，相比于贴掩膜胶带或者加掩膜压框的方法，提高了光电转换效率。激光参数可以灵活调整，因而刻蚀精度可控、产品的良品率高，工序简单，易于实现自动化流水线操作。
附图说明
下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
图1是异质结太阳能电池片结构示意图；
图2是经过传统边缘绝缘加工后得到的异质结太阳能电池片的结构示意图；
图3是根据本发明的方法加工后得到的异质结太阳能电池片的结构示意图；
图4是实施例一中所述电池片除膜系统的组成结构简图的正视图；
图5是图4的俯视图；
图6是本发明实施例一的激光扫描轨迹示意图；
图7是实施例二中所述电池片除膜系统的组成结构简图的正视图；
图8是图7的俯视图；
图9a和图9b为一电池片的正视图和俯视图；
图10是实施例三中所述电池片除膜系统的组成结构简图的正视图；
图11是实施例四中所述电池片除膜系统的组成结构简图的正视图；以及
图12是实施例五中所述电池片除膜系统的组成结构简图的正视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
实施例一
如图4所示，为本实施例中所述电池片除膜系统的组成结构简图的正视图。图5为图4的俯视图。所述实施例中的电池片除膜系统包括激光载台401、激光装置402、工件承载台405、旋转机构406和控制装置(图中未示出)。其中，激光装置402设置在激光载台401上，由激光载台401带动可在N1、N2两个维度来回移动。在本实施例中，激光装置402使用的激光的波长范围在355-1064nm，功率范围在1w-100w。作为实施例，激光装置402可以优选波长532nm功率在1W-20W的绿光激光器，也可以使用波长1064nm功率在10W-100W的红外激光器，或者是波长为355nm、功率为1W-10W的紫外激光器。
工件承载台405的底部与旋转机构406固定连接，旋转机构406可带动工件承载台405转动。如4图所示，即旋转机构406带动带动工件承载台405绕轴线M旋转，从而使得每一次转动后，固定在工件承载台405上的待加工的异质结太阳能电池片404的另一待加工面与激光装置402相对，使激光装置402发出的激光光束覆盖异质结太阳能电池片404待加工面，刻蚀掉所述待加工面的衍生膜层。
刻蚀方法简述如下：
步骤S1，在工件承载台405上放置异质结太阳能电池片404，使异质结太阳能电池片404进入加工区域并定位，异质结太阳能电池片404的一个待加工面与激光装置相对。
步骤S2，设定所述激光装置参数。例如，根据电池片上透明导电膜层的材质设置功率、刻蚀速度、出光频率，根据电池片的尺寸设定拼接次数及焦距等等。
步骤S3，激光载台401根据控制装置的控制指令移动，带动激光装置402在N1维度上移动(本发明将N1维度的两个方向称为前后方向)，直到移动到相应的加工焦距A点上。启动激光装置402，根据控制装置的控制指令，按照设定的参数发出激光光束，连续扫描刻蚀所述电池片的待加工面。
步骤S4，该待加工面刻蚀完成后，激光装置402暂停发射激光光束，控制装置向旋转机构406发送旋转控制指令，旋转机构406根据所述旋转控制指令带动工件承载台405旋转90度，使异质结太阳能电池片404另一待加工面朝向激光装置402。
步骤S5，激光装置402根据控制装置的控制指令重新启动，发出的激光光束，刻蚀所述电池片的该待加工面。
重复步骤S4、S5，直到全部待加工面刻蚀完成。
为了实现扫描刻蚀所述电池片的待加工面的目的，本实施例中的所述激光装置402除了包括激光器，还包括扫描振镜。电池片位于工件承载台405上相对地面静止，激光装置402相对地面静止，而扫描振镜可根据控制装置的指令偏转，实现激光扫描刻蚀。
具体地，所述扫描振镜与所述激光器光学连接，所述激光器发出的波长为532nm、功率在1W-20W之间可调的绿光激光束经过所述扫描振镜射出。所述扫描振镜根据控制装置的指令可以左右和上下偏转，控制装置可设定扫描振镜的偏转角度，从而可以控制扫描振镜在左右和上下的偏转角度变化，得到一个在N2维度和N3维度上连续刻蚀的扫描激光光束集403。本发明将N2维度的两个方向称为左右方向，N3维度的两个方向称为上下方向。例如，可控制扫描振镜先在N2维度上偏转，即左右偏转，使得出射激光的光斑从电池片的一个侧边移动到另一侧边连续刻蚀，在达到另一侧边后，再在N3维度上偏转，即上下偏转，使得出射激光的光斑向上移动，而后再重复N2维度的移动。出射激光光斑的移动轨迹如图6所示，从而使得最终得到的扫描激光光束集403覆盖异质结太阳能电池片404的整面待加工面，对高效异质结太阳能电池404的一个待加工面的透明导电膜层进行烧蚀清除。
为了提高激光对待加工面的覆盖率，光斑在移动时的前后相邻两个光斑应有所重叠，前后相邻两个光斑的重叠率应大于一个光斑面积的0％，较佳的重叠率为10％-60％，从而确保不会出现刻蚀遗漏，且扫描激光光束集403的范围略大于电池片整个待加工面的范围。
通常，异质结太阳能电池片404的四角会有倒角，对应地，在待加工面会有倒角待加工面。此时，步骤S2中进行参数设定时，会设定两种不同面积的范围、焦距等。在步骤S4中，控制装置控制旋转机构406先旋转90度3次，刻蚀四个主待加工面，然后再根据电池片的倒角角度，控制旋转机构406旋转对应的角度，使倒角待加工面正对应着激光装置402。激光装置402由激光载台401带动，移动到相应的新的加工焦距点上，激光装置402出光并通过扫描振镜在电池片倒角长度范围内形成扫描激光光速集403，所形成的扫描激光光束集403的范围大于电池倒角待加工面的整个待加工面范围，对高效异质结太阳能电池404的一个倒角的待加工面上的透明导电膜层进行烧蚀清除。当一个倒角待加工面清除完后控制旋转机构406旋转，带动电池片404旋转到另一个待加工倒角待加工面，同样步骤直到所有四个倒角待加工面烧蚀加工完成。
前述仅是一个不同待加工面刻蚀步骤的具体实施方式，也可以采用主待加工面-倒角待加工面-主待加工面……的顺序来刻蚀。
为了在加工过程中保持电池片处于静止状态，本实例中的工件承载台还包括真空吸附装置，通过真空吸附的方式将所述电池片固定在加工区域。
如图3所示，为根据本发明提供的方法和系统进行边侧面待加工面除膜处理后得到的电池片。对比图2可知，本发明没有损伤电池片的光转换面，因而相比于传统方法，提高了光电转换效率。
实施例二
如图7所示，为本实施例中所述电池片除膜系统的组成结构示意简图。图8为图7的俯视图。在本实施例中，与实施例一不同之处在于，激光装置402a不包括激光扫描振镜，为了实现扫描刻蚀所述电池片的待加工面的目的，本实施例还包括激光载台移动机构(为了使附图简洁，未示出所述的激光移动机构)。作为一种实施方式，激光载台移动机构可以为在N2维度，左右方向的滑轨和N3维度的可上下升降的滑轨，激光载台401a与滑轨相配合。控制装置中包括驱动机构，如步进电机等，用于根据控制指令驱动激光载台401a沿滑轨在焦距A点的焦平面FP内分别在N2维度和N3维度移动。此时，电池片位于工件承载台405a上相对地面静止，激光装置402a可以N2、N3两个维度左右、上下移动，因而激光装置402a发出的激光光束可以左右、上下移动，从而形成扫描激光光束集403a，激光光斑的扫描轨迹可如图6所示，从而达到扫描刻蚀所述异质结太阳能电池404a一个待加工面的衍生膜层的目的。
在本实施例中，作为激光装置402a移动的一种变形，还可以在激光载台401a上设置导轨与激光装置402a配合，通过步进电机、驱动电机与丝杆等驱动机构驱动激光装置402a，使得激光装置402a可以在N2、N3两个维度上按照设定的行程来回运动。此时，激光载台401a相对地面不动，激光装置402a左右、上下移动，从而形成了扫描激光光束集403a。
实施例一和实施例二中的电池片置于水平面时，其里侧区域的高度等于边缘区域的高度，因而，当激光光束的覆盖范围大于待加工面范围时，并不会加工到里侧区域，即不会刻蚀到电池片上表面或下表面。但是，如图9a、图9b所示，当电池片的里侧区域4041的高度大于边缘区域4040的高度时，当激光光束的覆盖范围大于待加工面范围时，超过待加工面范围的激光光束会刻蚀到里侧区域4041。也就是说，当图中的△h大于0mm时，需采用相关措施避免刻蚀里侧区域4041。本发明采用以下几种方式来避免激光光束刻蚀到里侧区域。
实施例三
如图10所示，为本实施例中所述电池片除膜系统的组成结构示意简图。为了避免激光光束刻蚀到电池片里侧区域，本实施例在实施例一的基础上增加挡板407b作为刻蚀保护装置。其中，挡板407b通过支架(图中未示出)等结构活动地设置于激光光束路径上，通过调节所述挡板407b在垂直方向的位置，可以使激光仅入射到电池的待加工面，而刻蚀不到其他里侧区域的膜层。其中，挡板407b可以使用不锈钢、铝合金等材质。
另外，也可以设置保护罩作为刻蚀保护装置，将电池片的里侧区域置于保护罩内，仅使电池片的待加工面露置于激光光束的路径上，从而避免了激光光束对里侧区域的刻蚀。
实施例四
如图11所示，为本实施例中所述电池片除膜系统的组成结构示意简图。为了避免激光光束刻蚀到电池片里侧区域，本实施例在实施例一的基础上，在所述激光载台401c之下增加了调整支架408c，通过调整支架408c调整激光载台401c与水平面的角度，从而改变了设置在激光载台401c的激光装置402c的激光出射方向，避免了激光光束对里侧区域的刻蚀。
作为另一种变形方式，将调整支架408c，设置在所述激光装置402c和所述激光载台401c之间，也可以起到相同的作用。
实施例五
如图12所示，为本实施例中所述电池片除膜系统的组成结构示意简图。为了避免激光光束刻蚀到电池片里侧区域，本实施例将工件承载台405d的承载表面制作成凹面结构，其中，凹面最大深度小于或等于5mm。在真空吸附装置起动吸附所述电池片404d时，由于承载台的凹面结构，电池片404d也成凹面锅底形状，即四周高度大于里侧高度，从而保证激光刻蚀不到里侧膜面区域。
本发明附图中的结构为了清楚、简明地示出电池片除膜系统的原理及结构，并没有严格按照加工尺寸绘制，因而，本发明附图中的各个部件的结构比例及尺寸仅作为一种参考，在实际应用中，本领域技术人员可按照实际情况及需要自行设计。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。
Claims (18)
1.一种电池片除膜方法，其特征在于，包括：
设定激光装置参数；和
启动所述激光装置发出激光光束，逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
2.根据权利要求1所述的电池片除膜方法，其特征在于，当所述电池片两个相邻主待加工面之间具有倒角待加工面时，所述逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层的步骤包括：
依次扫描刻蚀主待加工面；和
依次扫描刻蚀倒角待加工面。
3.根据权利要求1所述的电池片除膜方法，其特征在于，所述激光装置发出的激光为波长为355-532nm、功率为1W-10W的激光。
4.根据权利要求1所述的电池片除膜方法，其特征在于，当所述激光装置发出的激光光束形成的光斑小于所述电池片的待加工面时，所述逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层的步骤包括：
当所述激光装置包括扫描振镜时，驱动所述扫描振镜偏转，用以连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生膜层；
或者，驱动所述激光装置移动，用以连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生膜层；
或者，驱动放置电池片的工件承载台移动，用以连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生镀膜。
5.根据权利要求1所述的电池片除膜方法，其特征在于，连续刻蚀所述电池片一个待加工面的衍生膜层时，相邻两个激光光斑重叠的面积占一个激光光斑面积的10％-60％。
6.根据权利要求1-5任一所述的电池片除膜方法，其特征在于，在所述电池片置于水平面时，当里侧区域高度大于边缘区域高度时，在定位电池片步骤之后还包括：采用刻蚀保护装置将刻蚀区域限制在待加工面。
7.根据权利要求1-5任一所述的电池片除膜方法，其特征在于，在所述电池片置于水平面时，当里侧区域高度大于边缘区域高度时，在定位电池片步骤之后还包括：调整所述激光装置的倾斜角度，将刻蚀区域限制在待加工面。
8.根据权利要求1-5任一所述的电池片除膜方法，其特征在于，在所述电池片置于水平面时，当里侧区域高度大于边缘区域高度时，所述定位电池片的步骤包括：
还包括凹面承载台和吸附装置，由所述凹面承载台承载所述电池片，通过吸附装置吸附所述电池片，使电池片边缘区域的高度大于电池片里侧区域高度，将刻蚀区域限制在待加工面。
9.一种电池片除膜系统，其特征在于，包括：
工件承载台，用于放置电池片；
旋转机构，与所述工件承载台相连接，用于带动所述工件承载台转动；
激光装置，用于按照设定参数发出激光光束，逐面连续扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层；和
控制装置，用于向所述旋转机构和所述激光装置发送控制指令。
10.根据权利要求9所述的电池片除膜系统，其特征在于，所述激光装置还包括激光器和激光器移动机构，所述激光器移动机构与所述激光器相连接；所述激光器移动机构根据接收到的来自于所述控制装置的控制指令，移动所述激光器，用于扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
11.根据权利要求9所述的电池片除膜系统，其特征在于，还包括激光载台和激光载台移动机构，所述激光载台移动机构与所述激光载台相连接，所述激光载台承载所述激光装置；所述激光载台移动机构根据接收到的来自于所述控制装置的控制指令，移动所述激光载台，所述激光载台带动所述激光装置移动，用于扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
12.根据权利要求9所述的电池片除膜系统，其特征在于，所述激光装置包括激光器和扫描振镜，所述扫描振镜与所述激光器光学连接；所述扫描振镜根据接收到的来自于所述控制装置的控制指令偏转，用于扫描刻蚀所述电池片待加工面的衍生膜层。
13.根据权利要求9-12任一所述的电池片除膜系统，其特征在于，所述激光器发出的激光的波长为355-1064nm、功率为1W-100W。
14.根据权利要求9-12任一所述的电池片除膜系统，其特征在于，还包括刻蚀保护装置，设置在激光光束路径上，用于将刻蚀区域限制在待加工面。
15.根据权利要求14所述的电池片除膜系统，其特征在于，所述刻蚀保护装置为档板或保护罩。
16.根据权利要求11所述的电池片除膜系统，其特征在于，还包括调整支架，所述调整支架与所述激光载台相连接，用于调整所述激光载台与水平面之间角度。
17.根据权利要求9所述的电池片除膜系统，其特征在于，所述工件承载台包括吸附装置，用于吸附所述工件承载台上的电池片。
18.根据权利要求9或17所述的电池片除膜系统，其特征在于，所述工件承载台的承载表面为平面或凹面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810638578.8A CN108747032A (zh) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | 一种电池片除膜方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810638578.8A CN108747032A (zh) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | 一种电池片除膜方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108747032A true CN108747032A (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=63979564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810638578.8A Pending CN108747032A (zh) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | 一种电池片除膜方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108747032A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113084352A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-07-09 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 清除薄膜太阳能电池侧边膜层方法及系统 |
| CN114083135A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-02-25 | 宁夏小牛自动化设备有限公司 | 一种使用激光划裂电池片的方法及装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101222001A (zh) * | 2007-01-08 | 2008-07-16 | 李毅 | 太阳能电池激光标刻设备 |
| CN101417370A (zh) * | 2008-11-19 | 2009-04-29 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 太阳能薄膜电池激光蚀刻设备及蚀刻方法 |
| CN202804485U (zh) * | 2012-08-17 | 2013-03-20 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种太阳能电池激光边缘刻蚀自动化系统 |
| CN104835875A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-08-12 | 上海大族新能源科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池的制备方法及其侧边激光隔离方法 |
| CN105990471A (zh) * | 2015-02-04 | 2016-10-05 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种hit太阳能电池边缘隔离的方法 |
| CN106816493A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 钧石(中国)能源有限公司 | 一种异质结太阳能电池边缘绝缘方法 |
| CN107000116A (zh) * | 2014-09-11 | 2017-08-01 | 苏斯微科光电系统股份有限公司 | 包括用于多种深度蚀刻的掩模的激光蚀刻系统 |
| CN206650097U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-11-17 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种旋转式硅片激光刻边设备 |
| WO2018058966A1 (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 英诺激光科技股份有限公司 | 一种激光薄膜刻蚀装置及方法 |
| CN208696559U (zh) * | 2018-06-20 | 2019-04-05 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 一种电池片除膜系统 |
-
2018
- 2018-06-20 CN CN201810638578.8A patent/CN108747032A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101222001A (zh) * | 2007-01-08 | 2008-07-16 | 李毅 | 太阳能电池激光标刻设备 |
| CN101417370A (zh) * | 2008-11-19 | 2009-04-29 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 太阳能薄膜电池激光蚀刻设备及蚀刻方法 |
| CN202804485U (zh) * | 2012-08-17 | 2013-03-20 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种太阳能电池激光边缘刻蚀自动化系统 |
| CN107000116A (zh) * | 2014-09-11 | 2017-08-01 | 苏斯微科光电系统股份有限公司 | 包括用于多种深度蚀刻的掩模的激光蚀刻系统 |
| CN105990471A (zh) * | 2015-02-04 | 2016-10-05 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种hit太阳能电池边缘隔离的方法 |
| CN104835875A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-08-12 | 上海大族新能源科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池的制备方法及其侧边激光隔离方法 |
| CN106816493A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 钧石(中国)能源有限公司 | 一种异质结太阳能电池边缘绝缘方法 |
| WO2018058966A1 (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 英诺激光科技股份有限公司 | 一种激光薄膜刻蚀装置及方法 |
| CN206650097U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-11-17 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种旋转式硅片激光刻边设备 |
| CN208696559U (zh) * | 2018-06-20 | 2019-04-05 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 一种电池片除膜系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113084352A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-07-09 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 清除薄膜太阳能电池侧边膜层方法及系统 |
| CN114083135A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-02-25 | 宁夏小牛自动化设备有限公司 | 一种使用激光划裂电池片的方法及装置 |
| CN114083135B (zh) * | 2020-12-07 | 2024-02-02 | 宁夏小牛自动化设备股份有限公司 | 一种使用激光划裂电池片的方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100505335C (zh) | 太阳能电池激光标刻设备 | |
| CN100431107C (zh) | 晶片加工方法 | |
| CN208033201U (zh) | 电池极片涂层的清洗装置 | |
| US8299396B2 (en) | Method for laser scribing of solar panels | |
| WO2023015937A1 (zh) | 一种太阳能电池激光清边机以及清边方法 | |
| TW201006600A (en) | Laser-scribing platform and hybrid writing strategy | |
| CN108747032A (zh) | 一种电池片除膜方法及系统 | |
| JP2002540950A (ja) | 担体材料上の薄層の剥離のための装置及び方法 | |
| WO2010059827A2 (en) | Laser scribing platform with moving gantry | |
| CN208696559U (zh) | 一种电池片除膜系统 | |
| JP2010194560A (ja) | 太陽電池パネルのレーザ加工方法 | |
| JP5318285B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
| WO2023015936A1 (zh) | 一种太阳能电池激光清边方法及装置 | |
| TW201414561A (zh) | 雷射劃線系統 | |
| CN107180892B (zh) | 一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池金属电极暴露方法 | |
| JP2001168068A (ja) | 堆積膜加工装置および加工方法および本方法により加工された堆積膜 | |
| CN210615496U (zh) | 三轴扫描振镜激光装置、电池片加工设备 | |
| KR101141932B1 (ko) | 다층기판을 가공하는 레이저 가공장치 | |
| US20140318608A1 (en) | Solar cell manufacturing method and solar cell | |
| CN113084352A (zh) | 清除薄膜太阳能电池侧边膜层方法及系统 | |
| JPH10303444A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| CN116638196A (zh) | 一种大幅面钙钛矿太阳能电池激光加工方法及设备 | |
| CN209886907U (zh) | 一种电池激光刻边系统 | |
| CN209986396U (zh) | 双光路激光装置、电池片加工设备 | |
| KR101214046B1 (ko) | 다층기판을 가공하는 레이저 가공장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210119 Address after: 101102 102-lq307, 1-3 / F, building 26, 17 huanke Middle Road, Jinqiao Science and technology industrial base, Tongzhou Park, Zhongguancun Science and Technology Park, Tongzhou District, Beijing Applicant after: Deyun Chuangxin (Beijing) Technology Co.,Ltd. Address before: 100176 Beijing Daxing District Beijing Economic and Technological Development Zone, No. 66 Building, No. 2 Jingyuan North Street, 7th Floor 805 Applicant before: BEIJING JUNTAI INNOVATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181106 |