CN114769858B - 一种太阳电池激光切片装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳电池激光切片装置，涉及太阳能电池生产设备技术领域。该切片装置，包括机体和设于机体上的切割组件，机体上设有切割台和侧切台，侧切台包括垂直水平面设置的侧隔板，侧隔板上设有若干个阵列设置的吸盘，用于吸附切割后的材料，位于切割台一侧面的侧切台上设有旋转件，机体上设有若干个对应侧切台设置的推动件，在将硅锭切割成指定尺寸时，可以通过中间的切割台承载切割后的硅锭，而切割台侧面设置有侧切台，能够将切割后的侧面废料与硅锭分离，而在将硅锭切割成指定厚度时，则可以通过切割台承载硅锭，通过侧切台将切割成型后的硅片转移，能够避免激光切割时造成的较多浪费，达到无伤切割的目的，提升了切割效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池生产设备技术领域，特别是涉及一种太阳电池激光切片装置。
背景技术
太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。
在太阳能电池的生产过程中，一般需要对太阳能电池进行切片，把单晶硅锭或多晶硅锭，用设备切割成40-200微米厚度的硅片。目前主流的技术是单晶硅采用金刚线切割，多晶硅采用砂浆切割。
而用激光来划片切割硅片是目前较为先进的技术方式，其原理是用激光作为切割划片工具，也是利用材料气化的原理。通过一束经过聚焦的激光束照射被加工的材料，然后移动工件，由于材料因气化而被去除，故工件沿移动方向被激光切割划片。
目前，公开号为CN111081819A的中国专利公开了一种太阳能电池片的防损伤切割方法和装置，方法包括如下步骤：将硅太阳能电池片放置在承载台上；激光装置产生激光切割硅太阳能电池片，产生断面；等离子体发生装置产生等离子体喷焰处理产生的断面。装置包括承载台、激光装置和等离子体发生装置，等离子体发生器用于发生等离子体喷焰，处理切割后的电池片。
这种切片装置减少了电池片的切割损伤，防止功率的损失，提高切片组件的可靠性和安全性，但是在切割过程中，需要将硅锭切割成指定大小和指定厚度，而通过这种切割装置在削薄时较为困难，影响了硅片切割的效率。
发明内容
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种太阳电池激光切片装置。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种太阳电池激光切片装置。
技术效果：在将硅锭切割成指定尺寸时，可以通过中间的切割台承载切割后的硅锭，而切割台侧面设置有侧切台，能够将切割后的侧面废料与硅锭分离，而在将硅锭切割成指定厚度时，则可以通过切割台承载硅锭，通过侧切台将切割成型后的硅片转移，能够避免激光切割时造成的较多浪费，达到无伤切割的目的，提升了切割效率。
本发明进一步限定的技术方案是：一种太阳电池激光切片装置，包括机体和设于机体上的切割组件，机体上设有
切割台，位于机体中央位置，用于承载切割材料的主体；
侧切台，阵列设有三组，分别位于切割台圆周位置，用于吸附和转移切割后的硅片，侧切台与切割台之间留有间隙；
侧切台包括垂直水平面设置的侧隔板，侧隔板上设有若干个阵列设置的吸盘，用于吸附切割后的材料，位于切割台侧面的各侧切台上均设有用于带动侧隔板朝背向切割台一侧往复旋转的旋转件，侧切台上设有若干个对应侧切台设置的推动件，用于带动侧隔板朝向或背离切割台一侧滑移；
切割台包括平行于水平面设置的承载板，承载板上设有若干个阵列设置的吸盘，用于吸附和承载材料主体，切割台还包括用于带动承载板沿垂直方向升降的升降件。
进一步的，切割台包括设于机体内的切割座，承载板滑移连接在切割座上，切割座上设有垂直于水平面开设的容纳腔，升降件包括滑移连接在容纳腔内的滑移块，滑移块与承载板之间通过若干根环绕其中心设置的垂直杆固定。
前所述的一种太阳电池激光切片装置，升降件包括固定在容纳腔底部的升降电机，升降电机垂直于水平面设置，其输出轴上一体设有升降丝杠，升降丝杠穿透滑移块设置并与之螺纹连接。
前所述的一种太阳电池激光切片装置，旋转件包括转动轴，转动轴转动连接在机体上，侧隔板与转动轴之间通过连接块固定，转动轴上固定有与之同轴心设置的旋转蜗轮，机体上设有旋转电机，旋转电机的输出轴上固定有旋转蜗杆，旋转蜗杆与旋转蜗轮之间相互啮合。
前所述的一种太阳电池激光切片装置，推动件包括滑移连接在侧切台上的活动块，侧切台包括推动板，推动板与活动块相互固定，旋转件设于推动板上，推动件包括水平方向固定在侧切台内的推动电机，推动电机的输出轴上固定有推动丝杠，推动丝杠穿透活动块并与之螺纹连接。
前所述的一种太阳电池激光切片装置，切割组件包括固定在机体一侧的十字滑台，十字滑台的滑块上固定有调节气缸，调节气缸垂直水平面设置，其输出轴上固定有激光切割头，激光切割头朝向地面一侧设置。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中，需要将硅锭切割成指定大小时，可以将硅锭置于切割台上，通过切割台上的吸盘吸附整个硅锭主体，再通过侧切台吸附硅锭侧面，启动切割组件进行切割后，切割台上的硅锭主体即为指定大小，此时可以通过升降件降低切割台，使硅锭主体与侧切台上的废料分离，最后通过旋转件带动侧切台旋转并将废料转移，从而实现硅锭的切割，同样的，在将硅锭切割成指定厚度的硅片时，可以将硅锭整体置于切割台上，通过一侧的侧切台推动硅锭，另一侧的侧切台能够将切割成型的硅片吸附并转移，提升了晶片切割的效率，还能减少切割过程中的浪费；
（2）本发明中，升降电机的输出轴带动升降丝杠旋转，在螺纹作用下能够带动滑移块在垂直方向上滑动，由于滑移块与承载板之间通过垂直杆相对固定，在滑移块活动时，即可通过垂直杆带动承载板升降，从而实现切割台整体的升降，通过丝杠控制升降，能够较为精确地控制升降的高度；
（3）本发明中，旋转电机的输出轴带动旋转蜗杆转动，能够联动旋转蜗轮和转动轴旋转，由于侧隔板与转动轴之间通过连接块固定，旋转轴转动即可带动整个侧隔板旋转，从而实现将废料或切割完成的晶片旋转并转移，而通过蜗轮蜗杆进行传动，能够通过蜗轮蜗杆的自锁性保证侧隔板和转动轴的稳定性；
（4）本发明中，通过推动电机带动推动丝杠旋转，能够带动活动块滑移，从而驱使推动板滑动，以改变侧切台的位置，而设置十字滑台和升降气缸，能够提升切片装置的切割适用范围；
（5）本发明中，在将硅锭切割成指定尺寸时，可以通过中间的切割台承载切割后的硅锭，而切割台侧面设置有侧切台，能够将切割后的侧面废料与硅锭分离，而在将硅锭切割成指定厚度时，则可以通过切割台承载硅锭，通过侧切台将切割成型后的硅片转移，能够避免激光切割时造成的较多浪费，达到无伤切割的目的，提升了切割效率。
附图说明
图1为实施例1的结构图；
图2为实施例1中切割台和侧切台的结构图。
其中：1、机体；2、切割台；21、承载板；22、切割座；23、容纳腔；3、侧切台；31、侧隔板；32、推动板；4、吸盘；5、旋转件；51、转动轴；52、连接块；53、旋转蜗轮；54、旋转电机；55、旋转蜗杆；6、推动件；61、活动块；62、推动电机；63、推动丝杠；7、升降件；71、滑移块；72、垂直杆；73、升降电机；74、升降丝杠；8、切割组件；81、十字滑台；82、调节气缸；83、激光切割头。
具体实施方式
本实施例提供的一种太阳电池激光切片装置，结构如图1-2所示，包括机体1和设于机体1上的切割组件8，切割组件8包括固定在机体1一侧的十字滑台81，十字滑台81的滑块上固定有调节气缸82，调节气缸82垂直水平面设置，其输出轴上固定有激光切割头83，激光切割头83朝向地面一侧设置。
机体1上还设有：
切割台2，位于机体1中央位置，用于承载切割材料的主体；
侧切台3，阵列设有三组，分别位于切割台2圆周位置，用于吸附和转移切割后的硅片，侧切台3与切割台2之间留有间隙；
侧切台3包括垂直水平面设置的侧隔板31，侧隔板31上设有若干个阵列设置的吸盘4，用于吸附切割后的材料，位于切割台2侧面的各侧切台3上均设有用于带动侧隔板31朝背向切割台2一侧往复旋转的旋转件5，侧切台3上设有若干个对应侧切台3设置的推动件6，用于带动侧隔板31朝向或背离切割台2一侧滑移；
切割台2包括平行于水平面设置的承载板21，承载板21上设有若干个阵列设置的吸盘4，用于吸附和承载材料主体，切割台2还包括用于带动承载板21沿垂直方向升降的升降件7。
如图1-2所示，切割台2包括设于机体1内的切割座22，承载板21滑移连接在切割座22上，切割座22上设有垂直于水平面开设的容纳腔23，升降件7包括滑移连接在容纳腔23内的滑移块71，滑移块71与承载板21之间通过若干根环绕其中心设置的垂直杆72固定。升降件7包括固定在容纳腔23底部的升降电机73，升降电机73垂直于水平面设置，其输出轴上一体设有升降丝杠74，升降丝杠74穿透滑移块71设置并与之螺纹连接。
如图1-2所示，旋转件5包括转动轴51，转动轴51转动连接在机体1上，侧隔板31与转动轴51之间通过连接块52固定，转动轴51上固定有与之同轴心设置的旋转蜗轮53，机体1上设有旋转电机54，旋转电机54的输出轴上固定有旋转蜗杆55，旋转蜗杆55与旋转蜗轮53之间相互啮合。
如图1-2所示，推动件6包括滑移连接在侧切台3上的活动块61，侧切台3包括推动板32，推动板32与活动块61相互固定，旋转件5设于推动板32上，推动件6包括水平方向固定在侧切台3内的推动电机62，推动电机62的输出轴上固定有推动丝杠63，推动丝杠63穿透活动块61并与之螺纹连接。
工作过程中，需要将硅锭切割成指定大小时，可以将硅锭置于切割台2上，通过切割台2上的吸盘4吸附整个硅锭主体，再通过侧切台3吸附硅锭侧面，启动切割组件8进行切割后，切割台2上的硅锭主体即为指定大小，此时可以通过升降件7降低切割台2，使硅锭主体与侧切台3上的废料分离，最后通过旋转件5带动侧切台3旋转并将废料转移，从而实现硅锭的切割，同样的，在将硅锭切割成指定厚度的硅片时，可以将硅锭整体置于切割台2上，通过一侧的侧切台3推动硅锭，另一侧的侧切台3能够将切割成型的硅片吸附并转移，提升了晶片切割的效率。
本发明在将硅锭切割成指定尺寸时，可以通过中间的切割台2承载切割后的硅锭，而切割台2侧面设置有侧切台3，能够将切割后的侧面废料与硅锭分离，而在将硅锭切割成指定厚度时，则可以通过切割台2承载硅锭，通过侧切台3将切割成型后的硅片转移，能够避免激光切割时造成的较多浪费，达到无伤切割的目的，提升了切割效率。
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 (6)
1.一种太阳电池激光切片装置，包括机体（1）和设于机体（1）上的切割组件（8），其特征在于：所述机体（1）上设有
切割台（2），位于机体（1）中央位置，用于承载切割材料的主体；
侧切台（3），阵列设有三组，分别位于切割台（2）圆周位置，用于吸附和转移切割后的硅片，侧切台（3）与切割台（2）之间留有间隙；
侧切台（3）包括垂直水平面设置的侧隔板（31），侧隔板（31）上设有若干个阵列设置的吸盘（4），用于吸附切割后的材料，位于切割台（2）侧面的各侧切台（3）上均设有用于带动侧隔板（31）朝背向切割台（2）一侧往复旋转的旋转件（5），侧切台（3）上设有若干个对应侧切台（3）设置的推动件（6），用于带动侧隔板（31）朝向或背离切割台（2）一侧滑移；
切割台（2）包括平行于水平面设置的承载板（21），承载板（21）上设有若干个阵列设置的吸盘（4），用于吸附和承载材料主体，切割台（2）还包括用于带动承载板（21）沿垂直方向升降的升降件（7）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳电池激光切片装置，其特征在于：所述切割台（2）包括设于机体（1）内的切割座（22），承载板（21）滑移连接在切割座（22）上，切割座（22）上设有垂直于水平面开设的容纳腔（23），升降件（7）包括滑移连接在容纳腔（23）内的滑移块（71），滑移块（71）与承载板（21）之间通过若干根环绕其中心设置的垂直杆（72）固定。
3.根据权利要求2所述的一种太阳电池激光切片装置，其特征在于：所述升降件（7）包括固定在容纳腔（23）底部的升降电机（73），升降电机（73）垂直于水平面设置，其输出轴上一体设有升降丝杠（74），升降丝杠（74）穿透滑移块（71）设置并与之螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳电池激光切片装置，其特征在于：所述旋转件（5）包括转动轴（51），转动轴（51）转动连接在机体（1）上，侧隔板（31）与转动轴（51）之间通过连接块（52）固定，转动轴（51）上固定有与之同轴心设置的旋转蜗轮（53），机体（1）上设有旋转电机（54），旋转电机（54）的输出轴上固定有旋转蜗杆（55），旋转蜗杆（55）与旋转蜗轮（53）之间相互啮合。
5.根据权利要求1所述的一种太阳电池激光切片装置，其特征在于：所述推动件（6）包括滑移连接在侧切台（3）上的活动块（61），侧切台（3）包括推动板（32），推动板（32）与活动块（61）相互固定，旋转件（5）设于推动板（32）上，推动件（6）包括水平方向固定在侧切台（3）内的推动电机（62），推动电机（62）的输出轴上固定有推动丝杠（63），推动丝杠（63）穿透活动块（61）并与之螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种太阳电池激光切片装置，其特征在于：所述切割组件（8）包括固定在机体（1）一侧的十字滑台（81），十字滑台（81）的滑块上固定有调节气缸（82），调节气缸（82）垂直水平面设置，其输出轴上固定有激光切割头（83），激光切割头（83）朝向地面一侧设置。
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