CN114473218A - 一种用于光伏行业硅片倒角工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于光伏技术领域，具体为一种用于光伏行业硅片倒角工艺，包括电池片视觉定位、激光划倒角、电池片外观检测多个步骤，本发明通过对硅片预切划成小片以后，给直角边倒角，可以增加最终产品的良率和品级，同时硅片在低温下进行激光切割倒角能够保证切割边的光滑无裂纹，提高了对硅片倒角加工的质量，保证了硅片成品的品质，本发明流程简单，同时所需的材料均为能够轻易获取的，能够对加工成本进行有效控制。

Description

一种用于光伏行业硅片倒角工艺
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体为一种用于光伏行业硅片倒角工艺。
背景技术
异质结电池英文名称缩写为HIT（Heterojunction withIntrinsic Thin-layer），中文名称为本征薄膜异质结电池。
HIT电池最早由日本三洋于1990年研发成功，并被注册为商标，后续进入异质结领域的企业为了避免专利纠纷而纷纷采用了不同的称谓，比如HJT/SHJ/HDT等，虽然英文名称和缩写略有差异，但是其含义都代表本征薄膜异质结电池。
异质结电池整个制程采用低温工艺，在激光划片中存在较大的切割功率损耗，行业内采用硅片预切半片来解决切损的问题，在实际生产中，发现预切半片后，由于切割边产生的直角，在后续制程过程中，容易产生以下品质问题：
缺角：直角在碰撞，层压过程中，直角缺失，影响电池片及最终组件的外观，导致组件降级甚至作废，造成损失。
隐裂：直角的隐裂，导致电池片在后续制程中破裂，造成不良率的上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于光伏行业硅片倒角工艺，以解决上述背景技术中提出的容易产生缺角、隐裂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于光伏行业硅片倒角工艺，包括以下步骤：
步骤1：电池片视觉定位，将划片完成后的两小片硅片放在耐高温金属板上，同时耐高温金属板上设有能够防止硅片移动的凸起，通过CCD视觉系统的相机对硅片进行拍照，同时对两小片硅片完成定位，发送数据到激光倒角系统中；
步骤2：激光划倒角，激光倒角系统根据步骤1中得到的定位数据，规划激光路径，通过驱动三轴平台带动激光器移动至两小片硅片的位置，并通过激光切割的方式完成对两小片硅片直角处的倒角；
步骤3：电池片外观检测，在步骤2中的倒角完成后，通过CCD视觉系统的相机镜头完成两小片硅片倒角处的外观检测，检测合格后进行下一道工序。
优选的，所述步骤1中耐高温金属板内上方与下方分别设有吸附孔与真空腔，且吸附孔与真空腔连通用于产生真空吸附住硅片。
优选的，所述步骤2中激光器在进行倒角切割时其功率为50-200W，且激光的扫描速度为3-4m/s，激光光斑直径为0.02-0.03mm。
优选的，所述硅片倒角边线的长度≤1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过对硅片预切划成小片以后，给直角边倒角，可以增加最终产品的良率和品级，同时硅片在低温下进行激光切割倒角能够保证切割边的光滑无裂纹，提高了对硅片倒角加工的质量，保证了硅片成品的品质，本发明流程简单，同时所需的材料均为能够轻易获取的，能够对加工成本进行有效控制。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明倒角后的单片硅片结构示意图；
图3为本发明耐高温金属板剖视图；
图4为切割边的直角断口表面质量图；
图5为本发明实施例1倒角断口表面质量图；
图6为本发明实施例2倒角断口表面质量图；
图7为本发明实施例3倒角断口表面质量图。
图中：1、硅片；2、倒角；3、耐高温金属板；4、吸附孔；5、真空腔。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
一种用于光伏行业硅片倒角工艺，包括以下步骤：
步骤1：电池片视觉定位，将划片完成后的两小片硅片1放在耐高温金属板3上，耐高温金属板内上方与下方分别设有吸附孔4与真空腔5，且吸附孔4与真空腔5连通用于产生真空吸附住硅片，防止硅片在切割过程中产生偏移，真空腔5用来产生稳定的真空吸附环境，通过CCD视觉系统的相机对硅片1进行拍照，同时对两小片硅片1完成定位，发送数据到激光倒角系统中；
步骤2：激光划倒角，激光倒角系统根据步骤1中得到的定位数据，规划激光路径，通过驱动三轴平台带动激光器移动至两小片硅片1的位置，并通过激光切割的方式完成对两小片硅片1直角处的倒角2（如图2中所示），激光器在进行倒角切割时其功率为50W，且激光的扫描速度为3m/s，激光光斑直径为0.02mm；
步骤3：电池片外观检测，在步骤2中的倒角完成后，通过CCD视觉系统的相机镜头完成两小片硅片1倒角处的外观检测，检测合格后进行下一道工序。
本发明增加了最终产品的良率和品级，同时硅片在低温下进行激光切割倒角能够保证切割边的光滑无裂纹，提高了对硅片倒角加工的质量，保证了硅片成品的品质。
实施例2：
一种用于光伏行业硅片倒角工艺，包括以下步骤：
步骤1：电池片视觉定位，将划片完成后的两小片硅片1放在耐高温金属板3上，耐高温金属板内上方与下方分别设有吸附孔4与真空腔5，且吸附孔4与真空腔5连通用于产生真空吸附住硅片，防止硅片在切割过程中产生偏移，真空腔5用来产生稳定的真空吸附环境，通过CCD视觉系统的相机对硅片1进行拍照，同时对两小片硅片1完成定位，发送数据到激光倒角系统中；
步骤2：激光划倒角，激光倒角系统根据步骤1中得到的定位数据，规划激光路径，通过驱动三轴平台带动激光器移动至两小片硅片1的位置，并通过激光切割的方式完成对两小片硅片1直角处的倒角2（如图2中所示），激光器在进行倒角切割时其功率为80W，且激光的扫描速度为4m/s，激光光斑直径为0.03mm；
步骤3：电池片外观检测，在步骤2中的倒角完成后，通过CCD视觉系统的相机镜头完成两小片硅片1倒角处的外观检测，检测合格后进行下一道工序。
本发明增加了最终产品的良率和品级，同时硅片在低温下进行激光切割倒角能够保证切割边的光滑无裂纹，提高了对硅片倒角加工的质量，保证了硅片成品的品质。
实施例3：
一种用于光伏行业硅片倒角工艺，包括以下步骤：
步骤1：电池片视觉定位，将划片完成后的两小片硅片1放在耐高温金属板3上，耐高温金属板内上方与下方分别设有吸附孔4与真空腔5，且吸附孔4与真空腔5连通用于产生真空吸附住硅片，防止硅片在切割过程中产生偏移，真空腔5用来产生稳定的真空吸附环境，通过CCD视觉系统的相机对硅片1进行拍照，同时对两小片硅片1完成定位，发送数据到激光倒角系统中；
步骤2：激光划倒角，激光倒角系统根据步骤1中得到的定位数据，规划激光路径，通过驱动三轴平台带动激光器移动至两小片硅片1的位置，并通过激光切割的方式完成对两小片硅片1直角处的倒角2（如图2中所示），激光器在进行倒角切割时其功率为200W，且激光的扫描速度为4m/s，激光光斑直径为0.03mm；
步骤3：电池片外观检测，在步骤2中的倒角完成后，通过CCD视觉系统的相机镜头完成两小片硅片1倒角处的外观检测，检测合格后进行下一道工序。
参阅图4，并与本申请实施例1-3加工得到的硅片倒角断口质量图相对比，能够清楚的得到本发明可以增加最终产品的良率和品级，保证切割边的光滑无裂纹。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于光伏行业硅片倒角工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：电池片视觉定位，将划片完成后的两小片硅片放在耐高温金属板上，同时耐高温金属板上设有能够防止硅片移动的凸起，通过CCD视觉系统的相机对硅片进行拍照，同时对两小片硅片完成定位，发送数据到激光倒角系统中；
步骤2：激光划倒角，激光倒角系统根据步骤1中得到的定位数据，规划激光路径，通过驱动三轴平台带动激光器移动至两小片硅片的位置，并通过激光切割的方式完成对两小片硅片直角处的倒角；
步骤3：电池片外观检测，在步骤2中的倒角完成后，通过CCD视觉系统的相机镜头完成两小片硅片倒角处的外观检测，检测合格后进行下一道工序。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏行业硅片倒角工艺，其特征在于：所述步骤1中耐高温金属板内上方与下方分别设有吸附孔与真空腔，且吸附孔与真空腔连通用于产生真空吸附住硅片。
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏行业硅片倒角工艺，其特征在于：所述步骤2中激光器在进行倒角切割时其功率为50-200W，且激光的扫描速度为3-4m/s，激光光斑直径为0.02-0.03mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于光伏行业硅片倒角工艺，其特征在于：所述硅片倒角边线的长度≤1mm。
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