[發明專利]一種低溫無損切割電池片的結構及其工藝方法

在審

• 申請號: 202210114293.0
• 申請日: 2022-01-30
• 公開（公告）號: CN114346476A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 魯乾坤;秦云
• 申請（專利權）人: 蘇州沃特維自動化系統有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 楊淑霞

本發明提供一種低溫無損切割電池片的結構及其工藝方法，激光加熱作用于電池片上產生高溫壓應力，激光照射于電池片上以能夠在電池片上形成熱裂光斑，對熱裂光斑及其周圍位置進行預熱以能夠補償降低熱裂光斑作用于電池片上的加熱溫度；且配合低溫處理后的冷卻液，能夠將激光加工過程溫度控制在200℃以內的較低溫度；這樣在保證冷熱溫度梯度的前提下共同將裂片所需的高溫上限拉低，即降低了激光加熱電池片所需的溫度，而且使得激光作用于電池片表面的熱量流失變少，激光能量的利用率也更高，避免了能耗的浪費。

技術領域

本發明涉及光伏技術領域，具體涉及一種低溫無損切割電池片的結構及其工藝方法。

背景技術

隨著光伏技術研發與產業化的不斷進步，高效率、低成本一直以來都是大家共同追逐的目標，對于太陽能電池片切割要求越來越高，以尋求更低的切割損傷。由激光熱分離技術發展來的無損切割技術是一種常用的方式。切割過程中電池片依靠激光的熱量將電池片分裂開，激光的直接照射使電池片局部的溫度瞬間升高，通常在200-300℃甚至更高。對于部分高溫敏感的電池會造成一定的影響，如高效異質結電池。但是降低激光直接照射電池片的加工溫度會影響電池片的無損裂片。又由于電池片基材硅熱導性較好，激光照射的熱量擴散快，激光能量的利用率較低，造成了能耗的浪費。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種低溫無損切割電池片的結構及其工藝方法，能夠將激光加工過程溫度控制在200℃以內的較低溫度；這樣在保證冷熱溫度梯度的前提下共同將裂片所需的高溫上限拉低，即降低了激光加熱電池片所需的溫度，而且使得激光作用于電池片表面的熱量流失變少，激光能量的利用率也更高，避免了能耗的浪費。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種低溫無損切割電池片的工藝方法，激光加熱作用于電池片上產生高溫壓應力，激光照射于電池片上以能夠在電池片上形成熱裂光斑，對熱裂光斑及其周圍位置進行預熱以能夠降低熱裂光斑作用于電池片上所需的加熱溫度。

本發明提供一種低溫無損切割電池片的結構及其工藝方法，能夠將激光加工過程溫度控制在200℃以內的較低溫度；這樣在保證冷熱溫度梯度的前提下共同將裂片所需的高溫上限拉低，即降低了激光加熱電池片所需的溫度，而且使得激光作用于電池片表面的熱量流失變少，激光能量的利用率也更高，避免了能耗的浪費。

作為優選技術方案，對熱裂光斑及其周圍位置進行預熱包括以下步驟：對待切割的電池片整體進行恒溫預熱以能夠使得激光加熱作用于電池片上的加熱中心溫度恒定高于實際產生電池片無損裂片所需溫度。

作為優選技術方案，對熱裂光斑及其周圍位置進行預熱包括以下步驟：對待切割電池片的切割線兩側均勻加熱以能夠使得待切割電池片的切割線兩側溫度保持一致。

作為優選技術方案，在激光加熱作用于電池片后，冷卻液再作用于電池片上的熱裂光斑位置以能夠使得電池片上產生低溫拉應力，低溫拉應力與高溫壓應力之間產生應力突破電池片抗拉強度極限以能夠將電池片無損裂片。

本發明還提供一種低溫無損切割電池片的結構，包括：加熱板，在所述加熱板上設有載平臺，所述載平臺上設有待切割的電池片，所述載平臺用于將加熱板的熱量傳遞至待切割的電池片以能夠降低熱裂光斑作用于電池片上所需的加熱溫度。

作為優選技術方案，包括：噴閥，所述噴閥用于噴出冷卻液，所述噴閥的一端連接有進氣管，所述噴閥的另一端連接有冷卻液管，所述進氣管與渦流管連接，所述渦流管用于產生冷氣，所述冷卻液管上設有流量計，所述進氣管上設有進氣閥門，所述流量計與進氣閥門控制器電連接，所述進氣閥門控制器用于控制進氣閥門的開度以能夠調節冷卻液管對電池片噴冷卻液的流速。