[发明专利]一种光伏板绿光超快激光切割方法和系统

说明书

本发明提供一种光伏板绿光超快激光切割方法和系统，包括步骤：1)将光伏板置于操作台上；2)在操作台的一侧设有激光器；3)设置激光器发射的激光依次经过整形光路、光束传输光路、激光切割头后，聚焦在操作台上的光伏板的表面；4)通过控制激光束在光伏板表面X、Y、Z轴的行进，完成光伏板的切割。本发明的激光切割方法，是通过高单脉冲能量的超快激光汽化材料来实现光伏板切割，加工过程一致性好，切割的线宽精度能够控制在1‑10微米，切割精度更高。

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体涉及一种光伏板绿光超快激光切割方法和系统。

背景技术

随着光伏技术的日趋成熟，光伏板也在许多领域上得到运用，例如:用户太阳能电源领域，交通领域，通讯/通信领域，石油、海洋、气象领域等等。对光伏板进行无损划片，以及背板切割都是属于光伏板制作过程的工艺之一。传统的无损划片和背板切割都是由人工来完成的，这样不仅生产效率低、效果难保证，而且光伏板的多层材料组成结构还会给人工操作造成困难。后来，激光切割技术开始被导入到太阳能领域里，市场上就开始出现了太阳能板激光切割机，使生产效率低、人工操作困难等这些问题得到了解决，并极大改善了产品的切割效果。

但是，由于太阳能板是由多层不同种材料压合而成，激光在切割光伏板时容易造成产品切口不平整，切割线宽宽，甚至难以一次性彻底切断，不仅切割面质量低，光伏板的损失率高，而且还会影响后期光伏板的发光效率和质量。

因此，有必要开发一种切割彻底、切割精确、切割线宽更窄的激光切割工艺，以满足市场最为迫切的需求。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本发明提供一种光伏板绿光超快激光切割方法和系统，其切割线宽精度能够控制在1-10微米，切割精度更高。

本发明提供一种光伏板绿光超快激光切割方法，包括步骤：

1)将光伏板置于操作台上，所述操作台能够驱动光伏板沿预设路径移动；

2)在操作台的一侧设有激光器，所述激光器为能够发射锁频均匀能量单脉冲的超快激光器；所述激光器的发射频率为100KHz-1MHz之间的一定值；所述激光器发射的单脉冲能量为10uJ-100uJ，所述单脉冲间能量差异≤±5％。

3)设置激光器发射的激光依次经过整形光路、光束传输光路、激光激光激光切割头后，聚焦在操作台上的光伏板的表面；

4)通过控制激光束在光伏板表面X、Y、Z轴的移动及激光束的行进速度，完成光伏板的切割。

进一步，在步骤2)中，所述激光器为全固态皮秒激光器。

进一步，所述激光器的窗口光斑为1-3mm，发散角为0.5-1.5mrad。

进一步，在步骤2)中，所述单脉冲宽度为1-15ps。

进一步，所述步骤3)中，所述光束传输光路的传输距离为200-1000mm。

进一步，所述步骤3)中，所述整形光路为放大倍率为1-8倍的扩束光路。

进一步，在步骤2)中，所述激光器发射的激光波长设置为532±5nm；所述激光光斑行进速度为1-500mm/s。

本发明还提供实现上述光伏板绿光超快激光切割方法的系统，所述系统包括操作台，光路系统和电气控制柜，所述光路系统和电气控制柜设于操作台的一侧；

光路系统包括超快激光器、整形光路、光束传输光路和激光切割头；

其中，所述操作台上设有XY移动平台，所述XY移动平台上固定夹持光伏板；

其中，所述电气控制柜内设有超快激光器和控制器，电气控制柜上部连通有光路箱，所述光路箱的另一端连接激光切割头，所述激光切割头设于XY移动平台的上方；