[實用新型]用于制造柔性襯底太陽能電池的激光劃線系統

有效

• 申請號: 201720090982.7
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206519656U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 孫朋超;鐘華良;莫品光;朱家寬;劉杰鵬;高錦龍
• 申請（專利權）人: 旭科新能源股份有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;H01L31/18
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 林燕輝

技術領域

本發明涉及用于制造柔性襯底太陽能電池的激光劃線系統。

背景技術

太陽能作為一種清潔、取之不盡用之不竭的可再生能源，其開發和應用具有十分重要的意義。薄膜太陽能電池組件，以其低成本高效率，在大規模光伏發電上具有可持續發展力。業內對于基于玻璃襯底的剛性薄膜太陽能電池研究較多，而對于應用面更廣的柔性薄膜太陽能電池，則發展較緩慢。和傳統的硅基太陽能電池需要將單一的電池進行串并聯而獲得特定的組件電壓電流不同，在柔性薄膜太陽能電池組件的制備過程中，可以直接通過改變薄膜沉積和圖案結構直接獲得集成的級聯結構，從而獲得特定的組件電壓和電流。

目前對于大面積柔性薄膜太陽能電池組件生產，絕大多數生產廠商或研究機構是采用激光劃線的方法用以劃刻柔性薄膜太陽能電池的P1線，而對于P2/P3線則采用機械劃刻的方法。在機械劃線過程中，其加工速度慢，加工線寬較寬死區面積大，并且容易發生翻邊和崩邊現象，組件功率損失較高；同時機械針損耗嚴重，需要頻繁更換機械針并定期對設備進行維護，加大了組件制造成本。并且這種機械劃刻的方法對應的襯底是剛性襯底，對于柔性襯底，機械劃刻變的非常困難甚至是不可行的。故可以采用全激光劃線來改善機械劃刻帶來的問題，同時提升柔性襯底薄膜太陽能電池的效率。

實用新型內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，可有效提高劃線效率和質量的用于制造柔性襯底太陽能電池的激光劃線系統。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：用于制造柔性襯底太陽能電池的激光劃線系統，包括用于產生激光的激光平臺、劃刻平臺、用于輸送柔性襯底薄膜太陽能電池的卷繞平臺；所述激光平臺為劃刻平臺提供用于劃線的激光光束，劃刻平臺對由卷繞平臺輸送的柔性襯底薄膜太陽能電池劃線；所述劃刻平臺包括基座、XY軸工作臺、CCD成像裝置、照明裝置、聚焦鏡、光路轉換附件、吸附平臺；所述基座上設有XY軸工作臺，所述XY軸工作臺安裝有CCD成像裝置、照明裝置、聚焦鏡、光路轉換附件；所述XY軸工作臺可帶動CCD成像裝置、照明裝置、聚焦鏡、光路轉換附件移動；所述照明裝置為CCD成像裝置提供成像補光；所述激光光束經光路轉換附件折射至聚焦鏡，激光光束途徑聚焦鏡照射柔性襯底薄膜太陽能電池進行劃線；所述吸附平臺位于XY軸工作臺下方；所述卷繞平臺包括張力控制裝置、收卷輥、放卷輥、打標裝置、定位識別裝置，所述柔性襯底薄膜太陽能電池從放卷輥放料由收卷輥收卷，所述收卷輥、放卷輥分別位于吸附平臺兩側，所述張力控制裝置、打標裝置、定位識別裝置分別設置在收卷輥與放卷輥之間柔性襯底薄膜太陽能電池的輸送途徑上；所述張力控制裝置調節柔性襯底薄膜太陽能電池輸送時的張力，打標裝置對柔性襯底薄膜太陽能電池打上標記，定位識別裝置識別打標裝置所打的標記。

進一步說，還包括飛行光路，所述激光平臺產生的激光光速經飛行光路折射至劃刻平臺，所述飛行光路包括反射鏡、光學爬高架，反射鏡安裝在光學爬高架，所述光學爬高架調控反射鏡的高度和角度。

進一步說，所述卷繞平臺還包括靜電消除裝置，靜電消除裝置消除柔性襯底薄膜太陽能電池靜電。

進一步說，所述卷繞平臺還包括還尋邊裝置、氣缸；所述氣缸連接收卷輥，氣缸可推動收卷輥滑動，尋邊裝置設置在收卷輥的端部，尋邊裝置檢測卷繞在收卷輥上柔性襯底薄膜太陽能電池端面的齊整度；當尋邊裝置檢測到的數據超出設定范圍時，氣缸推動收卷輥作出優化調整。

進一步說，所述吸附平臺包括吸附板及真空泵，所述吸附板包括設有抽氣孔的孔面、與抽氣孔連通的抽氣管路，所述真空泵連接抽氣管路；柔性襯底薄膜太陽能電池設在孔面，真空泵抽氣時，柔性襯底薄膜太陽能電池吸附在孔面。

進一步說，吸附平臺旁設有除塵系統，所述除塵系統包含吹塵裝置、吸塵裝置；所述吹塵裝置、吸塵裝置分別設置在吸附平臺相對的兩側，吹塵裝置將柔性襯底薄膜太陽能電池因劃線產生的塵埃吹向吸塵裝置，吸塵裝置吸塵收集。

進一步說，所述激光平臺包括激光器、固定支架、循環水冷卻系統、激光衰減器、擴束鏡；所述激光器、激光衰減器、擴束鏡固定安裝在固定支架；所述循環水冷卻系統對激光器冷卻。

用于制造柔性襯底太陽能電池的激光劃線系統，包括如下步驟：系統檢測是初始劃線開啟還是異常停用后的開啟；如檢測是異常停用后的開啟則繼續原有設定；如系統檢測是初始劃線開啟，則包括下述步驟：

a.所述靜電消除裝置啟動，打標裝置對柔性襯底薄膜太陽能電池打上標記；

b.開啟收放卷，所述放卷輥放料收卷輥收料；