[实用新型]一种太阳能电池激光开槽装置控制系统

说明书

本实用新型公开了一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，涉及激光开槽控制系统领域；其包括控制装置和与控制装置电性连接的开槽装置，开槽装置包括激光器，控制装置包括图像传感器、FPGA处理器、输出保护电路、偏压电路、驱动电路和处理电路，偏压电路与图像传感器电性连接，用于为图像传感器工作提供偏压；FPGA处理器、驱动电路和图像传感器顺次电性连接，用于驱动图像传感器；图像传感器、输出保护电路和处理电路顺次电性连接后连接FPGA处理器，用于完成图像处理；本实用新型解决了现有的激光开槽工艺中无法得知开槽效果，导致后续工艺效果差导致生产效率低的问题，达到了实时得知开槽效果，从而提高生产效率和质量的效果。

技术领域

本实用新型涉及激光开槽装置控制系统领域，尤其是一种太阳能电池激光开槽装置控制系统。

背景技术

太阳能电池片中的背钝化电池的工艺流程包括：制绒-扩散-刻蚀-背面镀三氧化二铝-背面镀氮化硅-背面激光开槽-背电极、背电场和正电极印刷-烧结。其中激光开槽采用激光开槽技术，具体如下：采用纳米YAG激光器发出经Q开关声光调制的高能量强度的脉冲激光照在移动的硅片表面上，为一定深度的硅所吸收，产生高温，发生气化、熔化现象，而在硅片表面上“划”出槽来。所“划”的槽宽主要决定于激光器聚焦系统调整的好坏，激光“划”槽后，须经化学腐蚀，除去槽区堆积物及激光损伤部分，才显露出槽区，完成开槽任务。槽深决定于激光能量大小，一般是槽宽的2至5倍；激光开的槽，既窄又深，采用激光开槽，其的栅指电极遮光损失从丝网漏印技术的10％--15％减小到激光开槽技术的2％--4％，因此，激光开槽技术能使电池的短路电流密度增大12％，使金属栅指上的电阻功耗率降得很低；激光开槽所加工的硅片被固定在载物台上，该台移动的图形(即电池栅指电极图形)受微机中已设计好的程序及步进电机的精密控制，十分方便、灵活；现有的装置改进已经符合生产需求，但是激光开槽的效果不能及时反映，导致后面的工艺无法有效进行，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，解决了现有的激光开槽工艺中无法得知开槽效果，从而影响后续工艺，导致生产效率低的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种太阳能电池激光开槽装置控制系统，包括控制装置和与控制装置电性连接的开槽装置，所述开槽装置包括激光器，所述控制装置包括图像传感器、FPGA处理器、输出保护电路、偏压电路、驱动电路和处理电路，所述偏压电路与图像传感器电性连接，用于为图像传感器工作提供偏压；所述FPGA处理器、驱动电路和图像传感器顺次电性连接，用于驱动图像传感器；所述图像传感器、输出保护电路和处理电路顺次电性连接后连接FPGA处理器，用于完成图像处理。

优选地，所述控制装置还包括触摸屏，所述触摸屏与FPGA处理器电性连接。设置触摸屏进行输入和显示采集图像结果，便于观察开槽效果和控制图像采集；

优选地，所述处理电路包括采样电路、与采样电路连接的增益控制电路和与增益控制电路连接的模数转换电路，用于完成图像信号的预处理。处理电路通过采样、增益控制和模数转换，完成预处理，然后将预处理的数字信号传输至处理器进行处理和触发触摸屏进行显示，提高采集的精度以及控制精度，便于及时得知开槽效果；

优选地，所述输出保护电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R12、电容C13和三极管Q11；输出保护电路连接如下：图像传感器的输出引脚连接电阻R10和与电阻R10串联的电阻R11后接地，图像传感器的输出引脚连接电阻R10后还连接电阻R12后连接三极管Q11的基极，三极管Q11的发射极连接电阻R13后接地，三极管Q11的集电极经由电阻R14后连接处理电路的引脚SFD，电阻R14还连接电容C13后接地，三极管Q11的发射极还连接处理电路的引脚CCDIN2。输出保护电路，确保加在CCD图像传感器上的每一个偏置电压和驱动脉冲受到电流保护，实现工业环境下的保护，进一步确保图像传感器的采集，便于后续的预处理，提高处理精度以及装置的稳定性；