CN112676709A - 一种perc太阳能电池背面激光开槽装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种perc太阳能电池背面激光开槽装置。所述perc太阳能电池背面激光开槽装置包括加工台；底座，所述底座固定安装在所述加工台的顶部；方形柱，所述方形柱固定安装在所述加工台的顶部；顶座，所述顶座固定安装在所述方形柱的顶端；升降机构，所述升降机构设于所述加工台上；下料机构，所述下料机构设于所述底座上；前后移动机构，所述前后移动机构设于所述顶座上；左右移动机构，所述左右移动机构设于所述前后移动机构上；激光开槽器，所述激光开槽器设于所述左右移动机构上。本发明提供的perc太阳能电池背面激光开槽装置具有减少电池板上料时间、提高工作效率、避免电池板在放置台上发生位移、提高良品率的优点。

Description

一种perc太阳能电池背面激光开槽装置

技术领域

本发明涉及perc太阳能电池技术领域，尤其涉及一种perc太阳能电池背面激光开槽装置。

背景技术

perc技术通过在太阳能电池的背面添加一个电介质钝化层来提高转换效率，由于Al2O3薄膜与SiN薄膜均为绝缘层无法导电，因此需要通过激光将背面膜层划开使硅基体露出，在完成背电场印刷烧结后使得硅基体能够和铝背场形成良好的欧姆接触，这样使得激光开槽结构对氧化铝的钝化效果有着重要的影响，激光开槽面积大会使氧化铝的钝化效果降低，导致少子寿命降低；开槽面积小则导致金属与硅的欧姆接触变差，从而影响到导电性能。因此在运用perc技术生产太阳能电池使，非常重要的一步就是需要使用激光在太阳能电池板的背面开设多个细小的槽。

传统上，在生产perc太阳能电池所使用的激光开槽装置，一般是在控制器控制驱动设备的情况下，放置电池板的载物台可以左右前后移动，激光开槽器的位置不动，从而在载物台上的电池板随着载物台左右前后移动时，激光开槽器对电池板的背面多个位置进行开槽。

但是，传统上的激光开槽开槽装置，电池板在载物台上前后左右移动时，可能会导致电池板在载物台上的相对位置发生移动，导致电池板开槽位置发生偏移，从而提高了不良品率；并且，传统上的激光开槽装置，载物台上的电池板是一块一块上料的，完成一块电池板的背面开槽工作后，再放置上下一块电池板，这就延长了电池板背面开槽时间，降低了工作效率。

因此，有必要提供一种新的perc太阳能电池背面激光开槽装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种具有减少电池板上料时间、提高工作效率、避免电池板在放置台上发生位移、提高良品率的perc太阳能电池背面激光开槽装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的perc太阳能电池背面激光开槽装置包括：加工台；底座，所述底座固定安装在所述加工台的顶部；方形柱，所述方形柱固定安装在所述加工台的顶部；顶座，所述顶座固定安装在所述方形柱的顶端；升降机构，所述升降机构设于所述加工台上；下料机构，所述下料机构设于所述底座上；前后移动机构，所述前后移动机构设于所述顶座上；左右移动机构，所述左右移动机构设于所述前后移动机构上；激光开槽器，所述激光开槽器设于所述左右移动机构上；控制器，控制器固定安装在所述加工台的顶部；放置台，所述放置台设于所述升降机构上。

优选的，所述升降机构包括有第一螺纹杆、螺纹套筒、升降电机、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和滑杆，所述第一螺纹杆固定安装在所述放置台的底部，所述螺纹套筒螺纹套设在所述第一螺纹杆上，所述升降电机固定安装在所述加工台的底部，所述第一锥形齿轮固定安装在所述升降电机的输出轴上，所述第二锥形齿轮固定套设在在所述螺纹套筒上，所述滑杆固定安装在所述放置台的底部。

优选的，所述下料机构包括有下料电机、条形板、推杆电机、安装板、安装杆、吸盘、气泵和连接管，所述下料电机固定安装在所述底座的顶部，所述条形板固定安装在所述下料电机的输出轴上，所述推杆电机固定安装在所述条形板的底部，所述安装板固定安装在所述推杆电机的输出轴的底端，所述安装杆固定安装在所述安装板的底部，所述吸盘固定安装在所述安装杆的底端，所述气泵固定安装在所述安装杆上，所述连接管的两端分别与所述吸盘的吸气口和所述气泵的进气口固定连接。

优选的，所述前后移动机构包括有两个第一支撑座、第二螺纹杆、第一减速电机、主齿轮、副齿轮、条形块和两个T型块，两个所述第一支撑座对称固定安装在所述顶座的底部，所述第二螺纹杆转动安装在两个所述第一支撑座上，所述第一减速电机固定安装在所述顶座的顶部，所述主齿轮固定安装在所述第一减速电机的输出轴上，所述副齿轮固定安装在所述第二螺纹杆的一端，所述副齿轮与所述主齿轮相啮合，所述条形块螺纹安装在所述第二螺纹杆上，两个所述T型块对称固定安装在所述条形块的顶部。

优选的，所述左右移动机构包括有两个第二支撑座、第三螺纹杆、第二减速电机、螺纹块和限位杆，两个所述第二支撑座对称固定安装在所述条形块的底部，所述第三螺纹杆转动安装在两个所述第二支撑座上，所述第二减速电机固定安装在相应的所述第二支撑座的一侧，所述螺纹块螺纹安装在所述第三螺纹杆上，所述限位杆固定安装在两个所述第二支撑座相互靠近的一侧。

优选的，所述加工台上开设有活动孔，所述第一螺纹杆贯穿所述活动孔，所述加工台上开设有第一滑孔，所述滑杆与所述第一滑孔滑动连接，所述滑杆的底端固定安装有限位块。

优选的，所述加工台的底部固定安装有轴承座，所述螺纹套筒转动安装在所述轴承座内。

优选的，所述顶座的底部开设有两个T型轨道槽，两个所述T型块分别与两个所述T型轨道槽滑动连接，所述条形块上开设有第一螺纹孔，所述第二螺纹杆与所述第一螺纹孔螺纹连接。

优选的，所述螺纹块上开设有第二螺纹孔和第二滑孔，所述第三螺纹杆与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述限位杆与所述第二滑孔滑动连接。

优选的，所述第二减速电机的输出轴与所述第三螺纹杆的的一端固定连接，所述激光开槽器固定安装在所述螺纹块的一侧。

与相关技术相比较，本发明提供的perc太阳能电池背面激光开槽装置具有如下有益效果：

本发明提供一种perc太阳能电池背面激光开槽装置：

1、通过加工台、底座、方形柱、顶座、激光开槽器、控制器和放置台相配合，通过升降机构和下料机构，可同时放多个整齐叠放的电池板，减少了逐一对电池板上料的所浪费的时间，进而缩短了电池板背面开槽时间，提高了工作效率；

2、通过前后移动机构和左右移动机构可使激光开槽器完成对电池板背面多个位置的开槽工作，并且避免了电池板在放置台上发生位移，避免了电池板背面开槽位置发生偏移，从而提高了良品率。

附图说明

图1为本发明提供的perc太阳能电池背面激光开槽装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A部放大示意图；

图3为图1所示的B部放大示意图；

图4为图1所示的C部放大示意图；

图5为本发明中前后移动机构的侧视结构示意图。

图中标号：1、加工台；2、底座；3、方形柱；4、顶座；5、激光开槽器；6、控制器；7、放置台；8、第一螺纹杆；9、螺纹套筒；10、升降电机；11、第一锥形齿轮；12、第二锥形齿轮；13、滑杆；14、下料电机；15、条形板；16、推杆电机；17、安装板；18、安装杆；19、吸盘；20、气泵；21、连接管；22、第一支撑座；23、第二螺纹杆；24、第一减速电机；25、主齿轮；26、副齿轮；27、条形块；28、T型块；29、第二支撑座；30、第三螺纹杆；31、第二减速电机；32、螺纹块；33、限位杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1-5，其中，图1为本发明提供的perc太阳能电池背面激光开槽装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图；图3为图1所示的B部放大示意图；图4为图1所示的C部放大示意图；图5为本发明中前后移动机构的侧视结构示意图。perc太阳能电池背面激光开槽装置包括：1、一种perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，包括：加工台1；底座2，所述底座2固定安装在所述加工台1的顶部；方形柱3，所述方形柱3固定安装在所述加工台1的顶部；顶座4，所述顶座4固定安装在所述方形柱3的顶端；升降机构，所述升降机构设于所述加工台1上；下料机构，所述下料机构设于所述底座2上；前后移动机构，所述前后移动机构设于所述顶座4上；左右移动机构，所述左右移动机构设于所述前后移动机构上；激光开槽器5，所述激光开槽器5设于所述左右移动机构上；控制器6，控制器6固定安装在所述加工台1的顶部；放置台7，所述放置台7设于所述升降机构上。

所述升降机构包括有第一螺纹杆8、螺纹套筒9、升降电机10、第一锥形齿轮11、第二锥形齿轮12和滑杆13，所述第一螺纹杆8固定安装在所述放置台7的底部，所述螺纹套筒9螺纹套设在所述第一螺纹杆8上，所述升降电机10固定安装在所述加工台1的底部，所述第一锥形齿轮11固定安装在所述升降电机10的输出轴上，所述第二锥形齿轮12固定套设在在所述螺纹套筒9上，所述滑杆13固定安装在所述放置台7的底部。电池板完成一块开槽并下料后，通过所述控制器6控制所述升降机构，来使所述放置台7上升一块电池板厚度的距离，以方便所述激光开槽器5对下一块电池板背面进行开槽。

所述下料机构包括有下料电机14、条形板15、推杆电机16、安装板17、安装杆18、吸盘19、气泵20和连接管21，所述下料电机14固定安装在所述底座2的顶部，所述条形板15固定安装在所述下料电机14的输出轴上，所述推杆电机16固定安装在所述条形板15的底部，所述安装板17固定安装在所述推杆电机16的输出轴的底端，所述安装杆18固定安装在所述安装板17的底部，所述吸盘19固定安装在所述安装杆18的底端，所述气泵20固定安装在所述安装杆18上，所述连接管21的两端分别与所述吸盘19的吸气口和所述气泵20的进气口固定连接。通过所述下料机构对开槽后的电池板进行下料。

所述前后移动机构包括有两个第一支撑座22、第二螺纹杆23、第一减速电机24、主齿轮25、副齿轮26、条形块27和两个T型块28，两个所述第一支撑座22对称固定安装在所述顶座4的底部，所述第二螺纹杆23转动安装在两个所述第一支撑座22上，所述第一减速电机24固定安装在所述顶座4的顶部，所述主齿轮25固定安装在所述第一减速电机24的输出轴上，所述副齿轮26固定安装在所述第二螺纹杆23的一端，所述副齿轮26与所述主齿轮25相啮合，所述条形块27螺纹安装在所述第二螺纹杆23上，两个所述T型块28对称固定安装在所述条形块27的顶部。通过所述前后移动机构，来使所述激光开槽器5可以前后移动。

所述左右移动机构包括有两个第二支撑座29、第三螺纹杆30、第二减速电机31、螺纹块32和限位杆33，两个所述第二支撑座29对称固定安装在所述条形块27的底部，所述第三螺纹杆30转动安装在两个所述第二支撑座29上，所述第二减速电机31固定安装在相应的所述第二支撑座29的一侧，所述螺纹块32螺纹安装在所述第三螺纹杆30上，所述限位杆33固定安装在两个所述第二支撑座29相互靠近的一侧。通过所述左右移动机构，来使所述激光开槽器5可以左右移动。

所述加工台1上开设有活动孔，所述第一螺纹杆8贯穿所述活动孔，所述加工台1上开设有第一滑孔，所述滑杆13与所述第一滑孔滑动连接，所述滑杆13的底端固定安装有限位块。

所述加工台1的底部固定安装有轴承座，所述螺纹套筒9转动安装在所述轴承座内。

所述顶座4的底部开设有两个T型轨道槽，两个所述T型块28分别与两个所述T型轨道槽滑动连接，所述条形块27上开设有第一螺纹孔，所述第二螺纹杆23与所述第一螺纹孔螺纹连接。

所述螺纹块32上开设有第二螺纹孔和第二滑孔，所述第三螺纹杆30与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述限位杆33与所述第二滑孔滑动连接。

所述第二减速电机31的输出轴与所述第三螺纹杆30的的一端固定连接，所述激光开槽器5固定安装在所述螺纹块32的一侧。

本发明提供的perc太阳能电池背面激光开槽装置的工作原理如下：本装置中，通过控制器6来控制各个电器设备的工作；

使用时，将整齐叠放的多块电池板正确放置在放置台7上，通过控制器6启动第一减速电机24，带动直主齿轮25转动，主齿轮25带动副齿轮26转动，副齿轮26带动第二螺纹杆23转动，在T型块28与T型轨道槽的滑动作用下，条形块27在第二螺纹杆23上前后移动，条形块27带动左右移动机构前后移动，左右移动机构上的螺纹块32带动激光开槽器5前后移动；

通过控制器6启动第二减速电机31，带动第三螺纹杆30转动，在螺纹块32与限位杆33的滑动作用下，螺纹块32在第三螺纹杆30上左右移动，螺纹块32带动激光开槽器5左右移动，因此通过前后移动机构和左右移动机构，来使激光开槽器5完成在电池板背面的多个位置的开槽工作；

最上层的一块电池板完成背面多个位置开槽工作后，前后移动机构和左右移动机构复位回到初始位置，通过控制器6启动下料电机14转动一百八十度，然后通过控制器6启动推杆电机16使输出轴伸长，带动吸盘19下降预设的高度并接触开槽后的电池板，通过控制器启动气泵20，使吸盘19吸住开槽后的电池板，再使下料电机14转动一百八十度，并通过推杆电机16，使吸盘19下降至下方放置的接料平台上，通过气泵20将吸盘19底部的开槽后的电池板放置在接料平台上；

然后，通过控制器6启动升降电机10，带动第一锥形齿轮11转动，第一锥形齿轮11带动第二锥形齿轮12转动，第二锥形齿轮12带动螺纹套筒9转动，在滑杆13与加工台1的滑动作用下，螺纹套筒9带动第一螺纹杆8上升，第一螺纹杆8带动放置台7上升，放置台7带动其上的电池板上升一块电池板厚度的距离即可，然后再重复以上步骤，完成下一个电池板背面的开槽工作；

直至完成一叠的电池板背面的开槽工作后，启动升降电机10使升降机构复位。

与相关技术相比较，本发明提供的perc太阳能电池背面激光开槽装置具有如下有益效果：

本发明提供一种perc太阳能电池背面激光开槽装置，通过加工台1、底座2、方形柱3、顶座4、激光开槽器5、控制器6和放置台7相配合，通过升降机构和下料机构，可同时放多个整齐叠放的电池板，减少了逐一对电池板上料的所浪费的时间，进而缩短了电池板背面开槽时间，提高了工作效率；

通过前后移动机构和左右移动机构可使激光开槽器5完成对电池板背面多个位置的开槽工作，并且避免了电池板在放置台7上发生位移，避免了电池板背面开槽位置发生偏移，从而提高了良品率。

需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体；

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定；

另外在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，包括：

加工台；

底座，所述底座固定安装在所述加工台的顶部；

方形柱，所述方形柱固定安装在所述加工台的顶部；

顶座，所述顶座固定安装在所述方形柱的顶端；

升降机构，所述升降机构设于所述加工台上；

下料机构，所述下料机构设于所述底座上；

前后移动机构，所述前后移动机构设于所述顶座上；

左右移动机构，所述左右移动机构设于所述前后移动机构上；

激光开槽器，所述激光开槽器设于所述左右移动机构上；

控制器，控制器固定安装在所述加工台的顶部；

放置台，所述放置台设于所述升降机构上。

2.根据权利要求1所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述升降机构包括有第一螺纹杆、螺纹套筒、升降电机、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和滑杆，所述第一螺纹杆固定安装在所述放置台的底部，所述螺纹套筒螺纹套设在所述第一螺纹杆上，所述升降电机固定安装在所述加工台的底部，所述第一锥形齿轮固定安装在所述升降电机的输出轴上，所述第二锥形齿轮固定套设在在所述螺纹套筒上，所述滑杆固定安装在所述放置台的底部。

3.根据权利要求1所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述下料机构包括有下料电机、条形板、推杆电机、安装板、安装杆、吸盘、气泵和连接管，所述下料电机固定安装在所述底座的顶部，所述条形板固定安装在所述下料电机的输出轴上，所述推杆电机固定安装在所述条形板的底部，所述安装板固定安装在所述推杆电机的输出轴的底端，所述安装杆固定安装在所述安装板的底部，所述吸盘固定安装在所述安装杆的底端，所述气泵固定安装在所述安装杆上，所述连接管的两端分别与所述吸盘的吸气口和所述气泵的进气口固定连接。

4.根据权利要求1所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述前后移动机构包括有两个第一支撑座、第二螺纹杆、第一减速电机、主齿轮、副齿轮、条形块和两个T型块，两个所述第一支撑座对称固定安装在所述顶座的底部，所述第二螺纹杆转动安装在两个所述第一支撑座上，所述第一减速电机固定安装在所述顶座的顶部，所述主齿轮固定安装在所述第一减速电机的输出轴上，所述副齿轮固定安装在所述第二螺纹杆的一端，所述副齿轮与所述主齿轮相啮合，所述条形块螺纹安装在所述第二螺纹杆上，两个所述T型块对称固定安装在所述条形块的顶部。

5.根据权利要求1所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述左右移动机构包括有两个第二支撑座、第三螺纹杆、第二减速电机、螺纹块和限位杆，两个所述第二支撑座对称固定安装在所述条形块的底部，所述第三螺纹杆转动安装在两个所述第二支撑座上，所述第二减速电机固定安装在相应的所述第二支撑座的一侧，所述螺纹块螺纹安装在所述第三螺纹杆上，所述限位杆固定安装在两个所述第二支撑座相互靠近的一侧。

6.根据权利要求2所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述加工台上开设有活动孔，所述第一螺纹杆贯穿所述活动孔，所述加工台上开设有第一滑孔，所述滑杆与所述第一滑孔滑动连接，所述滑杆的底端固定安装有限位块。

7.根据权利要求2所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述加工台的底部固定安装有轴承座，所述螺纹套筒转动安装在所述轴承座内。

8.根据权利要求4所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述顶座的底部开设有两个T型轨道槽，两个所述T型块分别与两个所述T型轨道槽滑动连接，所述条形块上开设有第一螺纹孔，所述第二螺纹杆与所述第一螺纹孔螺纹连接。

9.根据权利要求5所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述螺纹块上开设有第二螺纹孔和第二滑孔，所述第三螺纹杆与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述限位杆与所述第二滑孔滑动连接。

10.根据权利要求5所述的perc太阳能电池背面激光开槽装置，其特征在于，所述第二减速电机的输出轴与所述第三螺纹杆的的一端固定连接，所述激光开槽器固定安装在所述螺纹块的一侧。

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