[发明专利]一种太阳能电池片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、扩束镜、振镜、场镜和振镜控制模块，所述第一光纤激光器、扩束镜和振镜顺序通过螺纹实现可拆卸式连接，振镜与位于其下方的场镜通过螺纹实现可拆卸式连接，第一光纤激光器和振镜均与振镜控制模块连接，通过振镜控制模块控制第一光纤激光器的启闭及调整振镜内置电机的摆动角度，第一光纤激光器发出的激光依次经过扩束镜、振镜、场镜后再聚焦至太阳能电池片上，通过振镜控制模块控制振镜中电机的摆动实现激光聚焦光束在聚焦点所在的二维平面内移动，实现在太阳能电池片两端分别切割开槽，激光辐射加热模块沿切割开槽直线加热，辅助冷却模块沿激光辐射加热模块的加热直线对太阳能电池片进行冷却。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片激光低损切割装置，其特征在于，所述振镜内置两个摆动电机并与振镜控制模块连接，两个摆动电机同在一个二维平面内，通过振镜控制模块控制改变振镜中两个摆动电机摆动的角度使第一光纤激光器发出的激光光束在聚焦点所在的二维平面内移动，实现在太阳能电池片两端分别切割开槽。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片激光低损切割装置，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，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通过准直模块和聚焦模块。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池片激光低损切割装置，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，第二光纤激光器发出的激光经准直透镜的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通过准直模块和聚焦模块后的激光光斑直径大小为2mm～3mm，激光功率为200W～400W，激光加热速度为400mm/s～900mm/s。

6.一种太阳能电池片激光低损切割方法，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激光低损切割装置进行激光低损切割，包括以下步骤：

步骤一、将待切割太阳能电池片放置于激光切割区域；

步骤二、激光切割模块的第一光纤激光器发出的激光依次经过扩束镜、振镜和场镜后聚焦至太阳能电池片上，通过振镜控制模块控制振镜中同一二维平面内的两个电机摆动的角度实现激光聚焦光束在聚焦点所在的二维平面内移动，从而在太阳能电池片两端分别切割开槽；

步骤三、第二光纤激光器发出的激光经过准直模块和聚焦模块后沿激光切割模块的激光切割直线进行加热至太阳能电池片边缘；

步骤四、辅助冷却模块沿着第二光纤激光器的激光加热直线进行冷却至太阳能电池片边缘。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能电池片激光低损切割方法，其特征在于，步骤二中，所述切割槽的长度为1.5mm～2mm。

8.根据权利要求6所述的一种太阳能电池片激光低损切割方法，其特征在于，步骤三中，所述第二光纤激光器发出的激光依次通过准直模块和聚焦模块后的激光光斑直径大小为2mm～3mm，激光功率为200W～400W，激光加热速度为400mm/s～900mm/s。

9.根据权利要求6所述的一种太阳能电池片激光低损切割方法，其特征在于，步骤四中，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。