[实用新型]一种应用于脆性材料的激光切割设备

说明书

本实用新型涉及一种应用于脆性材料的激光切割设备，包括承载台，所述承载台的上表面成折弯面，所述折弯面的中部具有将承载台划分成两部分的中心区域；还包括用于切割的激光加工组件，激光沿所述中心区域进行扫描，在承载台施加的机械应力和激光热应力的共同作用下，对放置在承载台上表面的脆性材料样品进行切割。本实用新型可对脆性材料样品进行无损切割，降低常规红外激光热切割后带来的材料边缘损伤问题，提高了切割后脆性材料的机械载荷，进而提升了产品加工的优质率。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池片切割技术领域，尤其是一种应用于脆性材料的激光切割设备。

背景技术

由于单片电池的电压和电流较小，为了获得所需要的电流电压和输出功率，必须将若干单片电池串联并封装成光伏组件。一般情况下，封装后的光伏组件的输出功率(实际功率)小于该组件所有电池片的功率值之和(理论功率)，那么组件的封装损失比例就是(理论功率-实际功率)/理论功率。

一般来说，封装损失主要来源于光学损失和电学损失。前者包括焊带遮光、玻璃和EVA等封装材料引起的反射和吸收损失，后者主要是电池之间的失配、焊带电阻、汇流带电阻、焊接不良引起的接触电阻、接线盒电阻等引起的功率损失。

随着行业内太阳能高效电池研究的不断进步，目前大部分单多晶电池组件的额定工作电流较高，其平均值在8A-9A左右，电流在流经组件内部的焊带时会产生功率损耗，这部分损耗主要转化为焦耳热(P_loss＝I²R)存在于组件内部。因此随着电流的增大，这部分的损失也就越大。

为了解决这个问题，半片组件是行之有效的办法，半片电池技术是使用激光切割法沿着垂直于电池主栅线的方向将标准规格的电池片(如156mmx156mm)切成尺寸相同的两个半片电池片(如尺寸156x78mm)，由于电池片的电流和电池片面积有关，如此就可把通过主栅线的电流降低到整片的1/2，当半片电池串联以后，正负回路上电阻不变，这样功率损耗就降低为原来的1/4，从而最终降低了组件的功率损失，提高了封装效率和填充因子。一般的，半片电池组件比同版型的组件能提升5-10瓦(2％-4％)甚至更高。

目前行业内多采用红外激光热切割来进行电池片切割，但此方法会造成切面损伤较大，且效率损失严重。这种损伤目前没有很好的办法克服，同时对不同类型的电池切割损失也不同，尤其是对于异质结电池，激光切割会对电池和组件造成很大的效率、功率损失。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的应用于脆性材料的激光切割设备，可以对脆性材料进行切割，降低常规红外激光热切割后带来的脆性材料边缘损伤问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种应用于脆性材料的激光切割设备，包括承载台，所述承载台的上表面成折弯面，所述折弯面的中部具有将承载台划分成两部分的中心区域；还包括沿所述中心区域扫描并对放置在承载台上表面的脆性材料样品进行切割的激光加工组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述折弯面的形成结构为：承载台底面中部设有将其分割成两部分的转轴，转轴上方的承载台的两部分之间间隔处形成所述中心区域，两部分分别绕转轴转动，与水平面形成夹角θ，0＜θ≤20°。

还包括用于将脆性材料样品放置在所述承载台上表面、将脆性材料样品的待切割位置(如切割线)与中心区域对齐的取样装置。

所述取样装置采用真空吸盘装置。

还包括用于在取样装置抓取之前，先对待切割的脆性材料样品的边界进行识别的视觉检测装置。

视觉检测装置可采用常用的CCD摄像机等设备。

承载台为真空吸附台。