[发明专利]一种太阳能电池片的激光低损切割装置及方法

权利要求书

1.一种太阳能电池片的激光低损切割装置，其特征在于，包括激光切割模块、激光辐射加热模块和辅助冷却模块，所述激光切割模块包括第一光纤激光器和振镜控制模块，第一光纤激光器发出的激光聚焦于待切割太阳能电池片内部，振镜控制模块与第一光纤激光器连接，通过振镜控制模块控制第一光纤激光器的启闭并控制第一光纤激光器在待切割太阳能电池片上画出所需激光切割图形，在待切割太阳能电池片内部形成材料改制层，激光辐射加热模块沿着第一光纤激光器所划的线加热，辅助冷却模块沿着激光辐射加热模块的激光加热直线进行冷却。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片的激光低损切割装置，其特征在于，所述激光切割模块还包括扩束镜和物镜，所述第一光纤激光器、扩束镜和物镜顺序可拆卸式连接在一起，第一光纤激光器发出的激光依次经过扩束镜和物镜后聚焦于待切割太阳能电池片内部。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片的激光低损切割装置，其特征在于，所述激光辐射加热模块包括第二光纤激光器、准直模块和聚焦模块，所述第二光纤激光器、准直模块和聚焦模块顺序可拆卸式连接在一起，第二光纤激光器发出的激光依次经过准直模块和聚焦模块后沿第一光纤激光器所划的线加热。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池片的激光低损切割装置，其特征在于，所述准直模块包括准直透镜，聚焦模块包括聚焦透镜，第二光纤激光器出光口位于准直透镜的一倍焦距处，激光经准直后以平行光出射，平行光入射后会聚焦在聚焦透镜的后焦距处。

5.根据权利要求3所述的一种太阳能电池片的激光低损切割装置，其特征在于，所述第二光纤激光器发出的激光依次经过准直模块和聚焦模块后激光光斑直径大小为2mm～3mm，激光加热速度为400mm/s～900mm/s，激光加热功率为200W～400W。

6.一种太阳能电池片的激光低损切割方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述的一种太阳能电池片的激光低损切割装置进行激光低损切割，包括以下步骤：

S1、将待切割太阳能电池片放置于运动平台上；

S2、通过振镜控制模块控制第一光纤激光器的启闭并控制第一光纤激光器在待切割太阳能电池片上按所需激光切割图形进行激光切割划线，第一光纤激光器发出的激光聚焦于待切割太阳能电池片内部并激光切割划线，改变激光在待切割太阳能电池片内部聚焦的水平位置并重复激光切割划线，在待切割太阳能电池片内部形成材料改制层；

S3、激光辐射加热模块沿步骤S1中激光切割模块所划的线加热；

S4、辅助冷却模块沿步骤S3中激光辐射加热模块的加热直线冷却。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能电池片的激光低损切割方法，其特征在于，步骤S2中，通过振镜控制模块控制第一光纤激光器开、关激光，第一光纤激光器发出的激光依次经过扩束镜和物镜后贯穿待切割太阳能电池片内部并激光切割划线一次，运动平台沿直线往复平移，带动其上的待切割太阳能电池片直线往复平移，改变激光在待切割太阳能电池片内聚焦的水平位置并进行重复激光切割划线，在待切割太阳能电池片内部形成材料改制层。

8.根据权利要求6所述的一种太阳能电池片的激光低损切割方法，其特征在于，步骤S3中，所述第二光纤激光器发出的激光依次经过准直模块和聚焦模块后沿步骤S1中激光切割模块所划的线直线加热至待切割太阳能电池片边缘。

9.根据权利要求6所述的一种太阳能电池片的激光低损切割方法，其特征在于，步骤S3中，所述第二光纤激光器发出的激光依次经过准直模块和聚焦模块后激光光斑直径大小为2mm～3mm，激光加热速度为400mm/s～900mm/s，激光加热功率为200W～400W。

10.根据权利要求6所述的一种太阳能电池片的激光低损切割方法，其特征在于，步骤S4中，所述辅助冷却模块利用雾化的去离子水沿激光辐射加热模块的激光加热直线进行冷却。