[实用新型]薄膜太阳能电池划线装置

说明书

技术领域

本实用新型关于一种能源领域，更具体地说，关于一种薄膜太阳能电池划线装置。

背景技术

薄膜太阳能电池制造的关键工序之一，是使用红外激光和绿激光作为刻划工具，把沉积在玻璃基板上的连续的薄膜太阳能电池膜层细分为单个的电池，并在单个的电池之间建立串联连接的结构。把连续的膜层细分为单个的电池以及在单个的电池之间建立串联连接结构需要两个不同的激光完成：

1、采用红外激光用于第一层透明导电膜(TCO)层的划刻，因为透明的TCO层不吸收可见光；

2、采用绿激光来划刻非晶硅层，并同时处理非晶硅层和背电极。

在激光划线工艺中，通过调整划刻的线条数，将电池串联起来形成最佳的电压和电流。其技术难点是要在达到1.5m/s的划刻速度下，划切线在超过1.3米的距离里保持笔直和均匀，并且三次划刻总宽度不超过250um，三次划切线不能相交。

目前，完成上述工艺的传统设备是采用伺服驱动、滚珠丝杠与导轨传动、激光切割头固定、采用X-Y方式的工作台工作。这种工作方式由于其组成结构的限制，刻膜速度只能达到0.5m/s，三次划刻总宽度在600um以上，一路光束单次刻膜。具有如下缺点：刻膜速度慢、效率低；刻膜线宽大，发电层面积损失严重。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种能够实现两维分离、4路、6路或8路分光、光点沿X轴运动、薄膜太阳能电池沿Y轴运动、通过直线电机驱动的龙门结构，具有图像监视系统的高速度、高精度的薄膜太阳能电池划线装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种薄膜太阳能电池划线装置，包括有机架，所述机架包括有呈箱体结构的下部以及呈龙门结构的上部，

所述机架下部箱体内设置有电器系统、用于控制激光器的主控箱、工控机以及气路系统，所述机架下部箱体的外侧设置有控制台，所述控制台与工控机相连接，所述机架下部箱体上方设置有Y方向运动系统，所述Y方向运动系统包括有用于放置薄膜太阳能电池的工作台以及与工控机相连接的数控直线电机，所述工作台上还设置有用于固定薄膜太阳能电池的定位汽缸组；

所述机架上部龙门结构上设置有X方向运动系统，所述X方向运动系统包括有运动台以及与所述工控机相连接的数控直线电机，所述运动台上设置有用于加装所述激光器的激光器安装装置、分光装置、组合聚焦装置以及用于采集薄膜太阳能电池图像信息的图像采集装置，所述图像采集装置包括有高倍显微镜头以及能够把光学影像转化为数字信号的图像采集电荷耦合器件，所述图像采集装置与工控机相连接。

所述分光装置为4路、6路或8路分光装置。

所述薄膜太阳能电池划线装置还包括有设置在机架上部的用于排除加工过程中产生的灰尘粉粒的抽尘装置。

采用上述技术方案后的有益效果是：

1、工作台两维分离、激光系统4路、6路或8路分光，光点沿X轴运动、薄膜太阳能电池板沿Y轴运动，并且是使用直线电机驱动的龙门结构，使得刻膜速度达到1.5m/s。

2、带有CCD图像监视系统，与直线电机驱动的龙门结构配合工作，使得三次刻膜线宽总宽度不超过250um，减少了发电层面积的损失。

附图说明

图1为本实用新型中薄膜太阳能电池划线装置的结构示意图；

图2为本实用新型中薄膜太阳能电池划线装置的另一方向上的结构示意图。

其中，1抽尘装置、2薄膜太阳能电池、3Y方向运动系统、4控制台、5图像采集装置、6机架、7电器系统、8主控箱、9工控机、10激光器安装装置、11X方向运动系统、12分光装置、13组合聚焦装置、14定位汽缸组、15气路系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。

如图1及图2所示，本实用新型的薄膜太阳能电池划线装置，其包括有机架6，机架6包括有呈箱体结构的下部以及呈龙门结构的上部，其中：

机架6下部箱体内设置有电器系统7、用于控制激光器的主控箱8、工控机9以及气路系统15，其中，主控箱8以及工控机9均为市售成熟产品，其组成结构易于被本领域的技术人员所掌握，在此不再赘述，机架6下部箱体的外侧设置有控制台4，控制台4与工控机9相连接，机架6下部箱体上方设置有Y方向运动系统3，如图2所示，Y方向运动系统3包括有用于放置薄膜太阳能电池2的工作台以及与工控机9相连接的数控直线电机，所述工作台上还设置有用于固定薄膜太阳能电池2的定位汽缸组14；