CN114559164A - 一种太阳能电池背面激光开槽装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池背面激光开槽装置,涉及太阳能电池开槽技术领域。该太阳能电池背面激光开槽装置,包括工作台、设置于工作台上的运输机构,设置于工作台一侧的支架以及用于太阳能背面开槽的激光头,工作台上设置有辅助开槽机构,辅助开槽机构用于太阳能电池的定位以及用于给激光头提供打孔定位。本发明的开槽装置的辅助开槽机构用于将太阳能电池片进行定位,同时也为激光头的开孔提供定位,辅助开槽机构首先解决了太阳能电池片在移动过程中的定位问题,同时也解决了激光头开槽的准确性问题。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池开槽技术领域,特别是涉及一种太阳能电池背面激光开槽装置。
背景技术
太阳能电池发展至今,有两个公认的发展趋势,第一是高效,第二就是低成本。作为高效电池代表的PERC电池和PERL电池,通过降低其硅片的厚度可有效降低该类电池的制造成本。但是,硅片厚度的降低会导致少子的表面复合加重,因此,如何在降低厚度的同时,又能保证电池的转换效率不受影响是目前备受关注的热点话题。
SiNx薄膜作为一种绝缘钝化层,当其沉积在电池背表面时,不仅能保护Al2O3层不受高温破坏,还能释放出H+,中和背表面的悬挂键,降低载流子的表面复合速率,进而提高少子寿命。局部背接触是PERC和PERL这两种高效电池的核心技术之一。激光消融开窗法作为一个简便的方法,被广泛应用于绝缘钝化层的消除。
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。
传统上的激光开槽装置,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。
发明内容
本发明针对传统上的激光开槽装置,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,克服现有技术的缺点,提供一种太阳能电池背面激光开槽装置。
为了解决以上技术问题,本发明提供一种太阳能电池背面激光开槽装置,包括工作台、设置于工作台上的运输机构,设置于工作台一侧的支架以及用于太阳能背面开槽的激光头,工作台上设置有辅助开槽机构,辅助开槽机构用于太阳能电池的定位以及用于给激光头提供打孔定位。
技术效果:开槽装置的辅助开槽机构用于将太阳能电池片进行定位,同时也为激光头的开孔提供定位,辅助开槽机构首先解决了太阳能电池片在移动过程中的定位问题,同时也解决了激光头开槽的准确性问题。
前所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,辅助开槽机构包括U型壳、限位板以及限位气缸,U型壳安装在运输机构处,U型壳顶部开有开槽口和升降口,限位气缸安装在U型壳的升降口上方,限位板与限位气缸的气缸杆固定连接,激光头对开槽口处的太阳能电池进行开槽。
技术效果:辅助开槽机构的具体原理为,太阳能电池片在运输机构的带动下进入U型壳内,在太阳能电池片的前端出U型壳之前,限位气缸驱动限位板沿着升降口下降,限位板阻挡太阳能电池的前进,同时运输机构也停止转动,限位板配合运输机构形成对太阳能电池片的定位,最后激光头对开槽口处的太阳能电池进行开槽处理。
前所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,工作台上设置有用于将太阳能电池顶起以脱离运输机构的顶出机构,顶出机构位于运输机构之间。
技术效果:为了更好实现对太阳能电池片实现固定功能,开槽装置设置了顶出机构,顶出机构将太阳能电池片顶出以脱离运输机构,这样就可以使得运输机构不必停止转动了,同时太阳能电池片也不会在运输机构作用下反复撞击限位板,造成太阳能电池片定位不准的问题。并且顶出机构将太阳能电池片顶至与U型壳的内壁接触,这样更加方便激光头进行开槽处理,相比太阳能电池片距离开槽口有一段距离,顶出机构的设置也保证激光头的开槽精度。
前所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,顶出机构包括顶出气缸、顶板以及控制开关,顶出气缸安装在工作台上,顶板安装在顶出气缸的气缸杆上,控制开关连接在气源和顶出气缸之间。
技术效果:顶出机构的具体原理为,顶板与运输机构表面齐平,运输机构将太阳能电池片运输至顶板上,控制开关控制顶出气缸的工作,顶出气缸将顶板向上顶起,顶板和顶板上的太阳能电池片被顶至与U型壳的内壁接触,这样更加方便激光头进行开槽处理,相比太阳能电池片距离开槽口有一段距离,顶出机构的设置也保证激光头的开槽精度。同时控制开关为延时开关,延时的设置根据太阳能电池片完成运输和开槽的时间。
前所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,顶板下方设置有罩体,罩体与顶出气缸的气缸杆固定连接,罩体与顶板之间形成空腔,罩体底部连接有管道和控制阀,罩体底部通过管道和控制阀与气源连接,顶板开有通气孔。
技术效果:罩体配合顶板的通气孔以及气源以在顶板处形成负压条件,这样设置,当太阳能电池片运输至顶板上之后,太阳能电池片被紧紧的吸附在顶板上,这样避免太阳能电池片在顶出时其相对位置发生变化,进一步的提高了对太阳能电池片的定位和固定,当太阳能电池片完成开槽并且顶板复位之后,控制阀切断气源,升降气缸复位,太阳能电池片被运输机构运输走。
前所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,顶板开有载物槽,载物槽与太阳能电池片形状相适配。
技术效果:载物槽的设置是为了进一步对太阳能电池片进行定位,具体为,太阳能电池片的片体落入到顶板上,顶板在被顶起时,太阳能电池片的前后两端被载物槽的前后侧壁限位以实现对太阳能电池片进行定位。太阳能电池片的左右两端由于需要与运输机构接触,所以其左右两端的长度要大于顶板以及顶板上的载物槽的长度。
前所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,载物槽在靠近顶板的后端侧壁处设置有梯形斜坡。
技术效果:当太阳能电池片在运输机构带动下撞击限位板,太阳能电池片会向后端处产生运动,因此,梯形斜坡用于太阳能电池片滑动,梯形斜坡的底端用于与太阳能电池片接触,同时载物槽的前端侧壁也与太阳能电池片接触以配合梯形斜坡的底端以实现对太阳能电池片的限位。
前所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,梯形斜坡的倾斜角度为30-45度。
本发明的有益效果是:
(1)本发明中开槽装置的辅助开槽机构用于将太阳能电池片进行定位,同时也为激光头的开孔提供定位,辅助开槽机构首先解决了太阳能电池片在移动过程中的定位问题,同时也解决了激光头开槽的准确性问题;
(2)本发明中为了更好实现对太阳能电池片实现固定功能,开槽装置设置了顶出机构,顶出机构将太阳能电池片顶出以脱离运输机构,这样就可以使得运输机构不必停止转动了,同时太阳能电池片也不会在运输机构作用下反复撞击限位板,造成太阳能电池片定位不准的问题。并且顶出机构将太阳能电池片顶至与U型壳的内壁接触,这样更加方便激光头进行开槽处理,相比太阳能电池片距离开槽口有一段距离,顶出机构的设置也保证激光头的开槽精度;
(3)本发明中罩体配合顶板的通气孔以及气源以在顶板处形成负压条件,这样设置,当太阳能电池片运输至顶板上之后,太阳能电池片被紧紧的吸附在顶板上,这样避免太阳能电池片在顶出时其相对位置发生变化,进一步的提高了对太阳能电池片的定位和固定;
(4)本发明中载物槽的设置是为了进一步对太阳能电池片进行定位,载物槽在靠近顶板的后端侧壁处设置的梯形斜坡配合载物槽的前端侧壁以实现对太阳能电池片的限位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为图1去除辅助开槽机构、支架和激光头之后的结构示意图;
其中:1、工作台;2、运输机构;3、支架;4、激光头;5、辅助开槽机构;51、U型壳;52、限位板;53、限位气缸;6、开槽口;7、顶出机构;71、顶出气缸;72、顶板;8、罩体;9、通气孔;10、载物槽;11、梯形斜坡。
具体实施方式
本实施例提供的一种太阳能电池背面激光开槽装置,结构如图1所示,包括工作台1、设置于工作台1上的运输机构2,设置于工作台1一侧的支架3以及用于太阳能背面开槽的激光头4,工作台1上设置有辅助开槽机构5,辅助开槽机构5用于太阳能电池的定位以及用于给激光头4提供打孔定位。
开槽装置的辅助开槽机构5用于将太阳能电池片进行定位,同时也为激光头4的开孔提供定位,辅助开槽机构5首先解决了太阳能电池片在移动过程中的定位问题,同时也解决了激光头4开槽的准确性问题。
辅助开槽机构5包括U型壳51、限位板52以及限位气缸53,U型壳51安装在运输机构2处,U型壳51顶部开有开槽口6和升降口,限位气缸53安装在U型壳51的升降口上方,限位板52与限位气缸53的气缸杆固定连接,激光头4对开槽口6处的太阳能电池进行开槽。
辅助开槽机构5的具体原理为,太阳能电池片在运输机构2的带动下进入U型壳51内,在太阳能电池片的前端出U型壳51之前,限位气缸53驱动限位板52沿着升降口下降,限位板52阻挡太阳能电池的前进,同时运输机构2也停止转动,限位板52配合运输机构2形成对太阳能电池片的定位,最后激光头4对开槽口6处的太阳能电池进行开槽处理。
如图2所示,工作台1上设置有用于将太阳能电池顶起以脱离运输机构2的顶出机构7,顶出机构7位于运输机构2之间。
为了更好实现对太阳能电池片实现固定功能,开槽装置设置了顶出机构7,顶出机构7将太阳能电池片顶出以脱离运输机构2,这样就可以使得运输机构2不必停止转动了,同时太阳能电池片也不会在运输机构2作用下反复撞击限位板52,造成太阳能电池片定位不准的问题。并且顶出机构7将太阳能电池片顶至与U型壳51的内壁接触,这样更加方便激光头4进行开槽处理,相比太阳能电池片距离开槽口6有一段距离,顶出机构7的设置也保证激光头4的开槽精度。
顶出机构7包括顶出气缸71、顶板72以及控制开关,顶出气缸71安装在工作台1上,顶板72安装在顶出气缸71的气缸杆上,控制开关连接在气源和顶出气缸71之间。
顶出机构7的具体原理为,顶板72与运输机构2表面齐平,运输机构2将太阳能电池片运输至顶板72上,控制开关控制顶出气缸71的工作,顶出气缸71将顶板72向上顶起,顶板72和顶板72上的太阳能电池片被顶至与U型壳51的内壁接触,这样更加方便激光头4进行开槽处理,相比太阳能电池片距离开槽口6有一段距离,顶出机构7的设置也保证激光头4的开槽精度。同时控制开关为延时开关,延时的设置根据太阳能电池片完成运输和开槽的时间。
顶板72下方设置有罩体8,罩体8与顶出气缸71的气缸杆固定连接,罩体8与顶板72之间形成空腔,罩体8底部连接有管道和控制阀,罩体8底部通过管道和控制阀与气源连接,顶板72开有通气孔9。
罩体8配合顶板72的通气孔9以及气源以在顶板72处形成负压条件,这样设置,当太阳能电池片运输至顶板72上之后,太阳能电池片被紧紧的吸附在顶板72上,这样避免太阳能电池片在顶出时其相对位置发生变化,进一步的提高了对太阳能电池片的定位和固定,当太阳能电池片完成开槽并且顶板72复位之后,控制阀切断气源,升降气缸复位,太阳能电池片被运输机构2运输走。
顶板72开有载物槽10,载物槽10与太阳能电池片形状相适配。
载物槽10的设置是为了进一步对太阳能电池片进行定位,具体为,太阳能电池片的片体落入到顶板72上,顶板72在被顶起时,太阳能电池片的前后两端被载物槽10的前后侧壁限位以实现对太阳能电池片进行定位。太阳能电池片的左右两端由于需要与运输机构2接触,所以其左右两端的长度要大于顶板72以及顶板72上的载物槽10的长度。
载物槽10在靠近顶板72的后端侧壁处设置有梯形斜坡11。
当太阳能电池片在运输机构2带动下撞击限位板52,太阳能电池片会向后端处产生运动,因此,梯形斜坡11用于太阳能电池片滑动,梯形斜坡11的底端用于与太阳能电池片接触,同时载物槽10的前端侧壁也与太阳能电池片接触以配合梯形斜坡11的底端以实现对太阳能电池片的限位。
梯形斜坡11的倾斜角度为30-45度,梯形斜坡11这样设置可以更好的使得太阳能电池片滑动。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种太阳能电池背面激光开槽装置,包括工作台(1)、设置于工作台(1)上的运输机构(2),设置于工作台(1)一侧的支架(3)以及用于太阳能背面开槽的激光头(4),其特征在于:所述工作台(1)上设置有辅助开槽机构(5),辅助开槽机构(5)用于太阳能电池的定位以及用于给激光头(4)提供打孔定位。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,其特征在于:所述辅助开槽机构(5)包括U型壳(51)、限位板(52)以及限位气缸(53),U型壳(51)安装在运输机构(2)处,U型壳(51)顶部开有开槽口(6)和升降口,限位气缸(53)安装在U型壳(51)的升降口上方,限位板(52)与限位气缸(53)的气缸杆固定连接,激光头(4)对开槽口(6)处的太阳能电池进行开槽。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,其特征在于:所述工作台(1)上设置有用于将太阳能电池顶起以脱离运输机构(2)的顶出机构(7),顶出机构(7)位于运输机构(2)之间。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,其特征在于:所述顶出机构(7)包括顶出气缸(71)、顶板(72)以及控制开关,顶出气缸(71)安装在工作台(1)上,顶板(72)安装在顶出气缸(71)的气缸杆上,控制开关连接在气源和顶出气缸(71)之间。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,其特征在于:所述顶板(72)下方设置有罩体(8),罩体(8)与顶出气缸(71)的气缸杆固定连接,罩体(8)与顶板(72)之间形成空腔,罩体(8)底部连接有管道和控制阀,罩体(8)底部通过管道和控制阀与气源连接,顶板(72)开有通气孔(9)。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,其特征在于:顶板(72)开有载物槽(10),载物槽(10)与太阳能电池片形状相适配。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,其特征在于:所述载物槽(10)在靠近顶板(72)的后端侧壁处设置有梯形斜坡(11)。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能电池背面激光开槽装置,其特征在于:所述梯形斜坡(11)的倾斜角度为30-45度。
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