[實用新型]晶體硅片激光剝離設備

有效

• 申請號: 201020626792.0
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN201881054U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 羅新紅;余輝;付三望
• 申請（專利權）人: 武漢高盛光電科技有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/04;B23K26/08;H01L31/18
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及激光加工技術領域，具體提供一種晶體硅片激光剝離設備。

背景技術

現有的晶體硅太陽能電池片生產工藝中，有一項十分關鍵的工序是將經過提純的原料硅錠(99.9999％純度以上)切割成相應規格的硅片。目前分離晶體硅電池片工藝都是采用高精度線切割的方式，然而在此過程中，有時會出現在生產過程中因故切割中止而導致產生廢料，如切絲斷裂等。一般情況下，廢料只能采取集中回爐重新加工提煉的方式處理，但此種提純工藝復雜且能耗大，同時，全球硅材料非常緊張并在不斷漲價，導致提純的原料硅錠價格十分昂貴。

實用新型內容

為了克服以上問題，有效的將晶體硅廢料重新利用，本實用新型提供一種太陽能電池殘留晶體硅片激光剝離設備，可電動控制調節激光的輸出角度，并通過專門的程序軟件控制硅錠的運動方式，將殘留硅片從硅錠上切割下來，重新加工成小規格的產品，減少浪費，使這部分原來作為廢品的材料得到最大限度的利用。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種晶體硅片激光剝離設備，它包括控制主機、激光發生器、激光輸出系統和工件運動平臺，控制主機控制激光發生器產生激光束，該激光束經激光輸出系統射至工件運動平臺的表面，激光發生器的輸出端與激光輸出系統的輸入端通過旋轉軸連接，旋轉軸為中空結構，激光束從該旋轉軸內穿過。

進一步的，該設備還包括電動裝置，該電動裝置與旋轉軸連接，控制旋轉軸旋轉。

進一步的，電動裝置包括電機和主動齒輪，該電機控制主動齒輪旋轉，旋轉軸的外周上設有從動齒輪，主動齒輪和從動齒輪通過皮帶連接。

進一步的，從動齒輪、主動齒輪分別與皮帶通過齒嚙合。

進一步的，該設備還包括加工控制器，加工控制器控制工件運動平臺作二維運動。

進一步的，激光輸出系統包括外光路裝置和設置在外光路裝置下方的聚焦鏡頭，激光發生器產生的激光束穿過旋轉軸射至外光路裝置，最后經聚焦鏡頭聚焦后輸出。

本實用新型的有益效果是：本實用新型晶體硅片激光剝離設備的激光輸出系統與激光發生器通過旋轉軸連接，使得激光輸出系統的激光輸出角度可調節，從而使設備的激光輸出端與晶體硅片加工材料呈一定角度，調整好角度，既能使經聚焦鏡的激光束聚焦于硅片待切割的表面，又不會使殘留的硅錠運動時影響到激光聚焦頭，同時，將待加工硅錠固定在專門的二維的運動工作平臺上，通過專用加工控制器來控制硅錠與激光束的相對運動，即可實現從廢品材料上將硅片剝離下來的目的。利用激光設備的特殊加工能力，使原來作為報廢材料得到重新利用，減少浪費從而產生可觀的經濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型晶體硅片激光剝離設備的結構示意圖；

圖2為本使用新型晶體硅片激光剝離設備的局部示意圖；

圖3為本實用新型晶體硅片激光剝離設備工作狀態示意圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1控制主機，2激光發生器，3工件運動平臺，4外光路裝置，5聚焦鏡頭，6旋轉軸，7電動裝置，8加工控制器，61從動齒輪，71主動齒輪，72皮帶，73電機。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1和圖2所示，一種晶體硅片激光剝離設備，它包括控制主機1、激光發生器2、激光輸出系統、工件運動平臺3、電動裝置7和加工控制器8，控制主機1控制激光發生器2產生激光束，激光發生器1的輸出端與激光輸出系統的輸入端通過旋轉軸6連接，激光輸出系統包括外光路裝置4和設置在外光路裝置4下方的聚焦鏡頭5，旋轉軸6為中空結構，激光束從旋轉軸6內穿過，經外光路裝置4反射，最后經聚焦鏡頭5聚焦后射至工件運動平臺3的表面，加工控制器8控制工件運動平臺3作二維運動，電動裝置7包括電機73和主動齒輪71，旋轉軸6的外周上設有從動齒輪61，主動齒輪71和從動齒輪61通過皮帶72連接，且從動齒輪61、主動齒輪71和皮帶72上分別設有齒，從動齒輪61、主動齒輪71分別與皮帶72通過齒嚙合，電機73控制主動齒輪73旋轉，帶動從動齒輪61旋轉，從而實現激光輸出系統激光輸出角度的無級調節。