CN113664365B - 一种太阳能电池片无水无损切割工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池片无水无损切割工艺及装置，该切割工艺包括以下步骤：预设好太阳能电池片的切割路径，将太阳能电池片放于切割平台上，切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割工位上设开槽激光模块和热裂激光模块，在进行切割时，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出裂开短槽，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。本发明能够从背面切割太阳能电池片，无需喷射冷却水，实现高效的无水无损切割，使用分开的两路真空保证裂片和搬运过程的稳定，使用闭环温控系统达到稳定的切割效果。
Description
技术领域
本发明属于电池片切割技术领域，具体涉及一种太阳能电池片无水无损切割工艺及装置。
背景技术
太阳能电池片切割技术目前普遍使用的一种方法是在热裂激光后跟一束冷却水，来获得较高的应力差，将电池片分裂开来，此方法需要制备纯净水来避免电池片被污染，额外增加了制造成本。因此，省去冷却水的太阳能电池片无水无损切割技术应运而生。常规的太阳能电池片无水无损切割方式是从电池片正面切割来获得比较稳定的激光吸收率，从而实现稳定较高的裂片成功率。但是，激光照射电池片正面会对电池片发电效率产生比较明显的不利影响，且设备在长时间使用过程中激光会烧蚀切割平台，开槽易使切割平台表面变得毛躁进而影响切割效果。基于此，一些特殊玻璃材料被用来制备成切割平台，由于玻璃对激光有高透射率，切割平台表面不易产生毛刺，但长时间使用时仍不可避免损伤切割平台，并且特殊玻璃的材料及加工成本较高。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种太阳能电池片无水无损切割工艺及装置。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种太阳能电池片无水无损切割工艺，对太阳能电池片背面进行无水无损切割，包括以下步骤：
预设好太阳能电池片的切割路径，将太阳能电池片放置于特制的切割平台上，随后切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割工位上设置有开槽激光模块和热裂激光模块，开槽激光模块的光斑为圆形光斑，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。
进一步的，所述切割平台与马达模块连接，通过马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割平台上设置有独立控制的两路真空，一路为弱真空，常开，切割平台相对两侧对称设置有弱真空，将太阳能电池片放置于切割平台上后，切割路径两侧对称设置有弱真空，在切割过程中，切割路径两侧的弱真空分别给予同侧的太阳能电池片相同的吸附力，用于保证太阳能电池片受力均匀，使太阳能电池片沿切割路径裂开，另一路为强真空，强真空分布于弱真空的外围，在马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位的过程中，通过强真空进行真空吸附太阳能电池片，在进行太阳能电池片切割时强真空关闭。
进一步的，所述切割平台相对两侧对称设置有若干个弱真空孔，同侧的弱真空孔之间的孔距相同，切割平台相对两侧一一对称设置的弱真空孔之间的距离为2-20mm，通过对弱真空孔抽真空形成弱真空环境，弱真空值为-0.1～-10Kpa；所述切割平台上且位于弱真空孔外侧设置有若干个强真空孔，通过对强真空孔抽真空形成强真空环境，强真空值不小于-10Kpa。
进一步的，所述切割平台上设置槽结构，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽的尺寸不大于切割平台上的槽结构的尺寸，裂开短槽落在槽结构内，通过热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。
进一步的，所述切割平台上的槽结构为沿切割路径方向开设的一条凹槽，凹槽与切割路径同轴，凹槽的深度为0.1～10mm，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽落在凹槽内，通过热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。
进一步的，所述切割平台上的槽结构为沿切割路径方向开设且位于切割平台相对两侧的短槽，短槽与切割路径同轴，短槽的宽度为0.1～5mm，深度为0.1～10mm，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽的尺寸不大于同侧短槽的尺寸，裂开短槽落在同侧的短槽内，通过热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。
进一步的，所述切割平台上不设置槽结构，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽与同侧边缘之间相距0.5mm以内，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程；所述裂开短槽一次成型或在不同开槽功率下分段成型，越靠近太阳能电池片两端边缘位置，开槽激光模块的开槽功率越小。
进一步的，所述开槽激光模块和热裂激光模块分别固定于切割工位处的直线模组上，直线模组架设于与其垂直设置的模组架上，所述直线模组与模组架通过插补运动来实现沿切割平台上的切割线方向运动，并带动开槽激光模块和热裂激光模块发出的激光扫过太阳能电池片，开槽激光模块的光斑直径为15-30μm，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，长轴长度为短轴长度的10-20倍，热裂激光模块与旋转电机模块相连，通过旋转电机模块旋转调整热裂激光模块的光斑长轴方向。
进一步的，所述切割平台采用铝制切割平台，热裂功率为200～300W，用于将太阳能电池片热量快速传递出去，实现对太阳能电池片背面进行无水无损切割。
本发明公开了一种太阳能电池片无水无损切割装置，采用如上所述的一种太阳能电池片无水无损切割工艺对太阳能电池片背面进行无水无损切割，包括：
切割平台，所述切割平台与马达模块连接，通过马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割平台上设置有独立控制的两路真空，一路为弱真空，常开，切割平台相对两侧对称设置有弱真空，将太阳能电池片放置于切割平台上后，切割路径两侧对称设置有弱真空，在切割过程中，切割路径两侧的弱真空分别给予同侧的太阳能电池片相同的吸附力，用于保证太阳能电池片受力均匀，使太阳能电池片沿切割路径裂开，另一路为强真空，强真空分布于弱真空的外围，在马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位的过程中，通过强真空进行真空吸附太阳能电池片，在进行太阳能电池片切割时强真空关闭；所述切割平台上根据太阳能电池片上裂开短槽的位置决定是否设置槽结构；
直线模组，位于切割工位处，所述直线模组上固定安装有高温测量模块、开槽激光模块和热裂激光模块，所述高温测量模块与热裂激光模块同轴出光，二者的光斑重合，高温测量模块根据检测到的太阳能电池片表面的温度，实时控制激光功率，让太阳能电池片表面温度在切割过程中保持一致，改善切割效果；
模组架，所述模组架与直线模组垂直设置，直线模组设置有模组架上，直线模组与模组架通过插补运动来实现沿切割平台上的切割线方向运动，并带动开槽激光模块和热裂激光模块发出的激光扫过太阳能电池片，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明公开了一种太阳能电池片无水无损切割工艺及装置，该切割工艺对太阳能电池片背面进行无水无损切割，包括以下步骤：预设好太阳能电池片的切割路径，将太阳能电池片放置于特制的切割平台上，随后切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割工位上设置有开槽激光模块和热裂激光模块，开槽激光模块的光斑为圆形光斑，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。本发明公开的一种太阳能电池片无水无损切割工艺及装置，能够从背面切割太阳能电池片，无需喷射冷却水，实现高效的无水无损切割，规避了太阳能电池片从正面切割受损伤的问题；切割平台采用造价更加便宜的铝制切割平台，避免被激光损坏，使用寿命显著延长；使用分开的两路真空(弱真空和强真空)来保证裂片和搬运过程的稳定，使用闭环温控系统达到稳定的切割效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的切割平台的结构示意图；
图2为本发明实施例3的切割平台的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1-2所示，一种太阳能电池片无水无损切割工艺，对太阳能电池片11背面进行无水无损切割，包括以下步骤：
预设好太阳能电池片11的切割路径，将太阳能电池片11放置于特制的切割平台1上，随后切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位，切割工位上设置有开槽激光模块和热裂激光模块，开槽激光模块的光斑为圆形光斑，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片11两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。该切割过程中无需喷射冷却水，实现了无水无损切割，省去了单独开短槽的工位，降低了设备的复杂性。
切割平台1与马达模块连接，通过马达模块带动切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位，切割平台1上设置有独立控制的两路真空，一路为弱真空，常开，切割平台1相对两侧对称设置有弱真空，将太阳能电池片11放置于切割平台1上后，切割路径两侧对称设置有弱真空，在切割过程中，切割路径两侧的弱真空分别给予同侧的太阳能电池片11相同的吸附力，用于保证太阳能电池片11受力均匀，使太阳能电池片11沿切割路径裂开且具有较好的直线度(小于50μm)，另一路为强真空，强真空分布于弱真空的外围，在马达模块带动切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位的过程中，通过强真空进行真空吸附太阳能电池片11使其固定，在进行太阳能电池片11切割时强真空关闭，仅保留弱真空让太阳能电池片11能够正常裂开。本发明将两路真空分开，保证互相不干扰，弱真空为确保负压稳定，可增加储气罐等稳压装置，采用现有产品即可，负真空稳定是切割的关键一环。
切割平台1相对两侧对称设置有若干个弱真空孔3，同侧相邻的弱真空孔3之间的孔距相同，切割平台1相对两侧一一对称设置的弱真空孔3之间的距离为2-20mm，通过对弱真空孔3抽真空形成弱真空环境，弱真空值为-0.1～-10Kpa；切割平台1上且位于弱真空孔3外侧设置有若干个强真空孔4，通过对强真空孔4抽真空形成强真空环境，强真空值不小于-10Kpa。
本发明可根据太阳能电池片11上的裂开短槽的位置决定是否设置槽结构，主要有以下两种方案：
第一种是，在切割平台1上设置槽结构，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽的尺寸不大于切割平台上的槽结构的尺寸，裂开短槽落在槽结构内，通过热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程；
第二种是，在切割平台1上不设置槽结构，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端边缘位置或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽与同侧边缘之间相距0.5mm以内，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。裂开短槽可一次成型或在不同开槽功率下分段成型，越靠近太阳能电池片两端边缘位置开槽功率越小，具体而言，本发明可根据实际需求选择利用开槽激光模块在太阳能电池片靠近两端边缘位置短暂出光一次成型裂开短槽，或者通过调整开槽激光模块在太阳能电池片两端边缘位置及靠近太阳能电池片两端边缘位置的开槽功率，使其在太阳能电池片两端位置短暂出光时的开槽功率最小，先切出裂开短槽的一部分，再调大开槽激光模块的开槽功率，利用开槽激光模块在太阳能电池片靠近两端边缘位置短暂出光对上述形成的裂开短槽的一部分继续二次或多次成型，最终形成完整的裂开短槽。
开槽激光模块和热裂激光模块分别固定于切割工位处的直线模组上，直线模组架设于与其垂直设置的模组架上，所述直线模组与模组架通过插补运动来实现沿切割平台上的切割线方向运动，并带动开槽激光模块和热裂激光模块发出的激光扫过太阳能电池片，开槽激光模块的光斑直径为15-30μm，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，长轴长度为短轴长度的10-20倍，热裂激光模块与旋转电机模块相连，通过旋转电机模块旋转调整热裂激光模块的光斑长轴方向。
切割平台1优选采用铝制切割平台，导热性好，热裂功率高，为200～300W，用于将太阳能电池片11的热量快速传递出去，因而在同样情况下，就无需使用激光吸收率较高的正面来切割太阳能电池片11，配合椭圆形的热裂光斑，在太阳能电池片11背面切割同样能吸收足够的热量来实现裂片，可实现对太阳能电池片11背面进行无水无损切割，而且背面切割相比于正面切割，对太阳能电池片11发电效率的损伤会小得多。
本发明还公开了一种太阳能电池片无水无损切割装置，采用如上所述的一种太阳能电池片无水无损切割工艺对太阳能电池片11背面进行无水无损切割，包括：
切割平台1，其与马达模块连接，通过马达模块带动切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位，切割平台1上设置有独立控制的两路真空，一路为弱真空，常开，切割平台相对两侧对称设置有弱真空，将太阳能电池片11放置于切割平台1上后，切割路径两侧对称设置有弱真空，在切割过程中，切割路径两侧的弱真空分别给予同侧的太阳能电池片11相同的吸附力，用于保证太阳能电池片11受力均匀，使太阳能电池片11沿切割路径裂开，另一路为强真空，强真空分布于弱真空的外围，在马达模块带动切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位的过程中，通过强真空进行真空吸附太阳能电池片11，在进行太阳能电池片11切割时强真空关闭；切割平台1上根据太阳能电池片11上裂开短槽的位置决定是否设置槽结构；
直线模组，位于切割工位处，直线模组上固定安装有高温测量模块、开槽激光模块和热裂激光模块，高温测量模块与热裂激光模块同轴出光，二者的光斑重合，高温测量模块根据检测到的太阳能电池片表面的温度，实时控制激光功率，让太阳能电池片11表面温度在切割过程中保持一致，改善切割效果；
模组架，其与直线模组垂直设置，直线模组设置有模组架上，直线模组与模组架通过插补运动来实现沿切割平台1上的切割线方向运动，并带动开槽激光模块和热裂激光模块发出的激光扫过太阳能电池片11，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片11两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。
实施例1
如图1所示，一种太阳能电池片无水无损切割工艺，对太阳能电池片11背面进行无水无损切割，包括以下步骤：
在步进转动的转盘上分布多个切割工位，预设好太阳能电池片11的切割路径，将太阳能电池片11放置于特制的切割平台1上，随后切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位，切割工位上设置有开槽激光模块和热裂激光模块，开槽激光模块的光斑为圆形光斑，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片11两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。
切割平台1与马达模块连接，通过马达模块带动切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位，切割平台1上设置有独立控制的两路真空，一路为弱真空，常开，切割平台1相对两侧对称设置有弱真空，将太阳能电池片11放置于切割平台1上后，切割路径两侧对称设置有弱真空，在切割过程中，切割路径两侧的弱真空分别给予同侧的太阳能电池片11相同的吸附力，用于保证太阳能电池片11受力均匀，使太阳能电池片11沿切割路径裂开，另一路为强真空，强真空分布于弱真空的外围，在马达模块带动切割平台1及其上的太阳能电池片11到达切割工位的过程中，通过强真空进行真空吸附太阳能电池片11，在进行太阳能电池片11切割时强真空关闭。
切割平台1相对两侧对称设置有若干个弱真空孔3，同侧的弱真空孔3之间的孔距相同，切割平台1相对两侧一一对称设置的弱真空孔3之间的距离为2-20mm，通过对弱真空孔3抽真空形成弱真空环境，弱真空值为-0.1～-10Kpa；所述切割平台1上且位于弱真空孔3外侧设置有若干个强真空孔4，通过对强真空孔4抽真空形成强真空环境，强真空值不小于-10Kpa。
本发明在切割平台1上设置槽结构，切割平台1上的槽结构为沿切割路径方向开设的一条凹槽2，凹槽2与切割路径同轴，凹槽2的深度为0.1～10mm，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽的尺寸小于凹槽2的尺寸，裂开短槽落在凹槽2内，通过热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。
实施例2
本实施例与实施例1的不同在于，本实施例在切割平台1上的槽结构为沿切割路径方向开设且位于切割平台1相对两侧的短槽，短槽与切割路径同轴，短槽的宽度为0.1～5mm，深度为0.1～10mm，短槽为较窄较浅的槽，这种槽对裂片产生的影响不大，能够实现稳定的无水无损裂片，避免损坏切割平台1，延长其使用寿命且也能获得较好的切割效果。在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片11两端短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽的尺寸不大于同侧短槽的尺寸，裂开短槽落在同侧的短槽内，通过热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。
余同实施例1。
实施例3
如图2所示，本实施例与实施例1和实施例2的不同在于，本实施例在切割平台1上不设置槽结构，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片11靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽22，裂开短槽22与切割路径同轴，裂开短槽22与同侧边缘之间相距0.5mm以内，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。
余同实施例1。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于，本实施例在切割平台1上不设置槽结构，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片11两端短暂出光且分段成型切出两个裂开短槽22，裂开短槽22与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片11，将太阳能电池片11沿切割路径一分为二，完成切割过程。
更具体的，通过调整开槽激光模块在太阳能电池片两端边缘位置及靠近太阳能电池片两端边缘位置的开槽功率，保证越靠近太阳能电池片两端边缘位置，开槽功率越小，在太阳能电池片两端位置短暂出光时的开槽功率最小，此时先切出裂开短槽的一部分，再调大开槽激光模块的开槽功率，利用开槽激光模块在太阳能电池片靠近两端边缘位置短暂出光对上述形成的裂开短槽的一部分继续二次或多次成型，最终形成完整的裂开短槽。
本发明未具体描述的部分采用现有技术即可，在此不做赘述。
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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种太阳能电池片无水无损切割工艺，其特征在于，对太阳能电池片背面进行无水无损切割，包括以下步骤：
预设好太阳能电池片的切割路径，将太阳能电池片放置于特制的切割平台上，随后切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割工位上设置有开槽激光模块和热裂激光模块，开槽激光模块的光斑为圆形光斑，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程；
所述切割平台上设置槽结构，所述槽结构为沿切割路径方向开设且位于切割平台相对两侧的短槽，短槽与切割路径同轴，短槽的宽度为0.1～5mm，深度为0.1～10mm，短槽为较窄较浅的槽，这种槽对裂片产生的影响不大，能够实现稳定的无水无损裂片，避免损坏切割平台；
或者，所述切割平台上不设置槽结构，此时，裂开短槽与切割路径同轴，裂开短槽与同侧边缘之间相距0.5mm以内，能够实现稳定的无水无损裂片，避免损坏切割平台；
其中，所述切割平台与马达模块连接，通过马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割平台上设置有独立控制的两路真空，一路为弱真空，常开，切割平台相对两侧对称设置有弱真空，将太阳能电池片放置于切割平台上后，切割路径两侧对称设置有弱真空，在切割过程中，切割路径两侧的弱真空分别给予同侧的太阳能电池片相同的吸附力，用于保证太阳能电池片受力均匀，使太阳能电池片沿切割路径裂开，另一路为强真空，强真空分布于弱真空的外围，在马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位的过程中，通过强真空进行真空吸附太阳能电池片，在进行太阳能电池片切割时强真空关闭；
其中，所述切割工位处具有直线模组；所述直线模组上固定安装有高温测量模块；所述高温测量模块与热裂激光模块同轴出光，二者的光斑重合；所述高温测量模块根据检测到的太阳能电池片表面的温度，实时控制激光功率，让太阳能电池片表面温度在切割过程中保持一致。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片无水无损切割工艺，其特征在于，所述切割平台相对两侧对称设置有若干个弱真空孔，同侧的弱真空孔之间的孔距相同，切割平台相对两侧一一对称设置的弱真空孔之间的距离为2-20mm，通过对弱真空孔抽真空形成弱真空环境，弱真空值为-0.1～-10Kpa；所述切割平台上且位于弱真空孔外侧设置有若干个强真空孔，通过对强真空孔抽真空形成强真空环境，强真空值不小于-10Kpa。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片无水无损切割工艺，其特征在于，所述开槽激光模块和热裂激光模块分别固定于切割工位处的直线模组上，直线模组架设于与其垂直设置的模组架上，所述直线模组与模组架通过插补运动来实现沿切割平台上的切割线方向运动，并带动开槽激光模块和热裂激光模块发出的激光扫过太阳能电池片，开槽激光模块的光斑直径为15-30μm，热裂激光模块的光斑为椭圆形光斑，长轴长度为短轴长度的10-20倍，热裂激光模块与旋转电机模块相连，通过旋转电机模块旋转调整热裂激光模块的光斑长轴方向。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片无水无损切割工艺，其特征在于，所述切割平台采用铝制切割平台，热裂功率为200～300W，用于将太阳能电池片热量快速传递出去，实现对太阳能电池片背面进行无水无损切割。
5.一种太阳能电池片无水无损切割装置，其特征在于，采用权利要求1-4任一所述的一种太阳能电池片无水无损切割工艺对太阳能电池片背面进行无水无损切割，包括：
切割平台，所述切割平台与马达模块连接，通过马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位，切割平台上设置有独立控制的两路真空，一路为弱真空，常开，切割平台相对两侧对称设置有弱真空，将太阳能电池片放置于切割平台上后，切割路径两侧对称设置有弱真空，在切割过程中，切割路径两侧的弱真空分别给予同侧的太阳能电池片相同的吸附力，用于保证太阳能电池片受力均匀，使太阳能电池片沿切割路径裂开，另一路为强真空，强真空分布于弱真空的外围，在马达模块带动切割平台及其上的太阳能电池片到达切割工位的过程中，通过强真空进行真空吸附太阳能电池片，在进行太阳能电池片切割时强真空关闭；所述切割平台上根据太阳能电池片上裂开短槽的位置决定是否设置槽结构；
直线模组，位于切割工位处，所述直线模组上固定安装有高温测量模块、开槽激光模块和热裂激光模块，所述高温测量模块与热裂激光模块同轴出光，二者的光斑重合，高温测量模块根据检测到的太阳能电池片表面的温度，实时控制激光功率，让太阳能电池片表面温度在切割过程中保持一致，改善切割效果；
模组架，所述模组架与直线模组垂直设置，直线模组设置有模组架上，直线模组与模组架通过插补运动来实现沿切割平台上的切割线方向运动，并带动开槽激光模块和热裂激光模块发出的激光扫过太阳能电池片，在进行切割时，调整热裂激光模块的光斑的长轴方向与运动方向一致，热裂激光模块的光斑中心与开槽激光模块的光斑中心重合或跟在开槽激光模块的光斑之后，开槽激光模块沿切割路径方向运动并分别在太阳能电池片两端或靠近两端边缘位置短暂出光切出两个裂开短槽，裂开短槽与切割路径同轴，热裂激光模块发出的激光沿切割路径方向运动并扫过太阳能电池片，将太阳能电池片沿切割路径一分为二，完成切割过程。
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