CN215658436U - 一种太阳能电池薄膜清边光路*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池薄膜清边光路***，属于太阳能电池技术领域。包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件、振镜和场镜，所述激光器模块能够发射第一激光和第二激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件，经聚焦元件聚焦后照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜划线分割为有效区域和无效区域；所述第二激光通过依次通过振镜和场镜或经反射镜组件反射后再依次通过振镜和场镜，由场镜射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜的无效区域进行清除。利用本实用新型的光路***对太阳能电池薄膜进行清除时，可以有效地减少对太阳能电池薄膜的热影响。

Description

一种太阳能电池薄膜清边光路***

技术领域

本实用新型属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池薄膜清边光路***。

背景技术

太阳能电池通常由玻璃基本和附着于玻璃基板上的薄膜层结构构成，例如图1为钙钛矿太阳能电池的结构示意图，在玻璃基板上的薄膜层包括由下之上的透明导电层、钙钛矿层、导电层。在太阳能电池的生产工艺中，会沿着玻璃基板边缘进行清边。在现有的生产工艺中，多采用大功率、大光斑、低频红外激光进行一次清边，去除待去除边缘。因此，现有的太阳能电池薄膜清边装置的光路结构通常相对比较简单，一般利用一个大功率的激光器即可以完成。例如，申请号为201820800896.5的中国专利中公开了一种太阳能电池薄膜清边加工装置，该专利中，利用一个激光器发出的激光，照射在太阳能电池的一个面上，完成清边。

但是，无论将上述专利中的激光器替换成何种形式的激光器，如红外激光器、超快激光器等，受限于现有的清边工艺，很容易对太阳能电池薄膜造成较大的热影响。

实用新型内容

技术问题：本实用新型提供一种在对太阳能电池薄膜进行清边时能够有效减少对太阳能电池造成较大热影响的光路***。

技术方案：本实用新型的一个实施例中，提供了一种太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件、振镜和场镜，所述激光器模块包括单通道的第一激光器和第二激光器，所述场镜设置在振镜的出光口；

所述第一激光器能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件，经聚焦元件聚焦后照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜划线分割为有效区域和无效区域；

所述第二激光器能够发射第二激光，所述第二激光通过依次通过振镜和场镜，由场镜射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜的无效区域进行清除。

进一步地，所述第一激光器所使用的功率范围在1W～50W；所述第二激光器所使用的功率范围在50W～1000W。

进一步地，所述聚焦元件为组合聚焦透镜、普通透镜或场镜。

进一步地，所述振镜为普通振镜或三维扫描振镜。

另一个实施例中，提供的一种太阳能电池薄膜清边光路***，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件、振镜和场镜，所述激光器模块包括单通道的第一激光器和第二激光器，所述场镜设置在振镜的出光口；

所述第一激光器能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件，经聚焦元件聚焦后照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜划线分割为有效区域和无效区域；

所述第二激光器能够发射第二激光，所述第二激光通过反射镜组件发射后，依次通过振镜和场镜，由场镜射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜的无效区域进行清除。

进一步地，所述第一激光器所使用的功率范围在1W～50W；所述第二激光器所使用的功率范围在50W～1000W。

进一步地，所述聚焦元件为组合聚焦透镜、普通透镜或场镜。

进一步地，所述振镜为普通振镜或三维扫描振镜。另一个实施例中，提供的一种太阳能电池薄膜清边光路***，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件、振镜和场镜，所述激光器模块为双通道激光器，其中一个通道能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件，经聚焦元件聚焦后照射在太阳能电池薄膜上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜划线分割为有效区域和无效区域；

另一个通道能够发射第二激光，所述第二激光依次通过振镜和场镜，由场镜射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜的无效区域进行清除。

另一个实施例中，提供的一种太阳能电池薄膜清边光路***，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件、振镜和场镜，所述激光器模块为双通道激光器，其中一个通道能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件，经聚焦元件聚焦后照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜划线分割为有效区域和无效区域；

另一个通道能够发射第二激光，所述第二激光经反射镜组件反射后，依次通过振镜和场镜，由场镜射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜的无效区域进行清除。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型通过两个单通道的激光器或双通道激光器，发射第一激光和第二激光，第一激光经过反射聚焦后，照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，将太阳能电池薄膜划线分割为有效区域和无效区域；然后第二激光经反射或不经反射，进入振镜，依次经过振镜和场镜后，照射在太阳能电池薄膜的上表面或下表面，从而将无效区域清除。利用第一激光进行划线分割时，因为仅仅是为了划线分割，因此无需进行大面积长时间的激光烧蚀，并且，第一激光功率较小，因此不会对有效区域造成较大的热影响。而在第二激光清除无效区域时，因为有效区域与无效区域已经分割开，那么在对无效区域分割时，就不会再对有效区域产生较大的热影响，因此，利用本实用新型的光路***，在对太阳能电池薄膜进行清边时，对太阳能电池产生的热影响较小。

附图说明

图1为实施例1中的光路结构示意图；

图2为实施例2中的光路结构示意图；

图3为实施例3中的光路结构示意图；

图4为实施例4中的光路结构示意图；

图5为实施例5中的光路结构示意图；

图6为实施例6中的光路结构示意图；

图7为实施例7中的光路结构示意图；

图8为实施例8中的光路结构示意图；

图9为实施例9中的光路结构示意图；

图10为实施例10中的光路结构示意图；

图11为实施例11中的光路结构示意图；

图12为实施例12中的光路结构示意图；

图13为实施例13中的光路结构示意图；

图14为实施例14中的光路结构示意图；

图15为实施例15中的光路结构示意图；

图16为实施例16中的光路结构示意图；

图17为实施例17中的光路结构示意图；

图18为实施例18中的光路结构示意图；

图19为实施例19中的光路结构示意图；

图20为实施例20中的光路结构示意图；

图21为实施例21中的光路结构示意图；

图22为实施例22中的光路结构示意图；

图23为实施例23中的光路结构示意图；

图24为实施例24中的光路结构示意图。

图中有：100、太阳能电池薄膜；200、第一激光器；300、第二激光器；400、第一反射镜；401、第二反射镜；402、第三反射镜；403、第四反射镜；404、第五反射镜； 405、第六反射镜；500、聚焦元件；600、振镜；700、场镜；800、双通道激光器。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的太阳能电池薄膜清边光路***，主要是针对新型的清边工艺设计的，在该新工艺中，通过第一激光对太阳能电池薄膜进行划线分割，将太阳能电池薄膜分割为有效区域和无效区域，其中，有效区域时需要保留的区域，而无效区域时需要清除的区域。在该工艺中，可以利用小功率第一激光进行划线分割，然后利用大功率第二激光完成无效区域的清除。那么利用第一激光进行划线分割时，因为仅仅是为了划线分割，因此无需进行大面积长时间的激光烧蚀，并且，第一激光功率较小，因此不会对有效区域造成较大的热影响。而在第二激光清除无效区域时，因为有效区域与无效区域已经分割开，那么在对无效区域分割时，就不会再对有效区域产生较大的热影响。而本实用新型的光路结构，是为了实现上述目的而设计的。本实用新型的实施例中，该光路***包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件500、振镜600和场镜700，其中，反射镜组件由一个或多个反射镜组成，场景700设置在振镜600的出光口。结合附图，给出如下实施例。

实施例1：

如图1所示，所述激光器模块包括第一激光器200和第二激光器300。第一激光器200和聚焦元件500均设置在太阳能电池薄膜100的上方，第一激光器200发射出第一激光，第一激光经过反射镜组件中的第一反射镜400一次反射后，进入聚焦元件500，从聚焦元件500射出后照设在太阳能电池薄膜100的上表面，用于将太阳能电池薄膜100 进行划线分割，分割为有效区域和无效区域。

第二激光器300同样设置在太阳能电池薄膜100的上方，能够发射第二激光，并且振镜600和场镜700设置在太阳能电池薄膜100上方，所述第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100的上表面，用于对太阳能电池薄膜100的无效区域进行清除。

进一步地，所述第一激光器200的功率小于第二激光器300的功率，在优选的实施方案中，第一激光器200所使用的功率范围在1W～50W的激光器；第二激光器300所使用的功率范围在50W～1000W的激光器，从而能够降低成本。

进一步地，振镜600可以采用普通的振镜，也可以采用三维扫描振镜。

通过上述的光路结构，实现了太阳能电池薄膜在热影响较小的情况下的清边处理。

实施例2：

如图2所示，与实施例1的区别在于，振镜600和场镜700设置在太阳能电池薄膜100下方，第二激光经过第二反射镜401、第三反射镜402两次反射后进入振镜600，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100下表面。

实施例3：

如图3所示，与实施例1的区别在于，第二激光器300设置在太阳能电池薄膜100 的下方，第二激光经过第三反射镜402、第二反射镜401两次反射后进入振镜600，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100上表面。

实施例4：

如图4所示，与实施例3的区别在于，振镜600和场镜700均设置在太阳能电池薄膜100下方，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100下表面。

实施例5：

如图5所示，与实施例1的区别在于，聚焦元件500设置在太阳能电池薄膜100的上方，第一激光经过第四反射镜403、第五反射镜404、第六反射镜405三次反射后，进入聚焦元件500，从聚焦元件500射出后照设在太阳能电池薄膜100的下表面。

实施例6：

如图6所示，与实施例2的区别在于，聚焦元件500设置在太阳能电池薄膜100的下方，第一激光经过第四反射镜403、第五反射镜404、第六反射镜405三次反射后，进入聚焦元件500，从聚焦元件500射出后照设在太阳能电池薄膜100的下表面。

实施例7：

如图7所示，与实施例5的区别在于，第二激光器300设置在太阳能电池薄膜100 的下方，第二激光经过第三反射镜402、第二反射镜401两次反射后进入振镜600，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100上表面。

实施例8：

如图8所示，与实施例7的区别在于，振镜600和场镜700设置在太阳能电池薄膜100下方，第二激光依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100下表面。

实施例9：

如图9所示，与实施例1的区别在于，第一激光设置在太阳能电池薄膜100下方，第二激光经过第二反射镜401、第三反射镜402、第四反射镜403三次反射后，进入聚焦元件500，从聚焦元件500射出后照设在太阳能电池薄膜100的上表面。

实施例10：

如图10所示，与实施例9的区别在于，振镜600和场镜700设置在太阳能电池薄膜100下方，第二激光经过第一反射镜400、第二反射镜401、第三反射镜402三次反射后进入振镜600，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100下表面。

实施例11：

如图11所示，与实施例9的区别在于，第二激光器300设置在太阳能电池薄膜100的下方，第二激光经过第三反射镜402、第二反射镜401两次反射后进入振镜600，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100上表面。

实施例12：

如图12所示，与实施例11的区别在于，振镜600和场镜700设置在太阳能电池薄膜100下方，第二激光经过第一反射镜400、第二反射镜401、第三反射镜402三次反射后进入振镜600，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100下表面。

实施例13：

如图13所示，与实施例9的区别在于，聚焦元件500均设置在太阳能电池薄膜100的下方，第一激光经过第六反射镜405一次反射后，进入聚焦元件500，从聚焦元件500 射出后照设在太阳能电池薄膜100的下表面。

实施例14：

如图14所示，与实施例13的区别在于，振镜600和场镜700设置在太阳能电池薄膜100下方，第二激光经过第二反射镜401、第三反射镜402两次反射后进入振镜600，第二激光通过依次通过振镜600和场镜700，由场镜700射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜100下表面。

实施例15：

如图15所示，与实施例11的区别在于，聚焦元件500均设置在太阳能电池薄膜100的下方，第一激光经过第二反射镜401、第三反射镜402、第四反射镜403三次反射后，进入聚焦元件500，从聚焦元件500射出后照设在太阳能电池薄膜100的下表面。

实施例16：

如图16所示，与实施例12的区别在于，聚焦元件500设置在太阳能电池薄膜100 的下方，第一激光经过第六反射镜405一次反射后，进入聚焦元件500，从聚焦元件500 射出后照设在太阳能电池薄膜100的下表面。

实施例17：

如图17所示，与实施例1的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

实施例18：

如图18所示，与实施例2的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

实施例19：

如图19所示，与实施例5的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

实施例20：

如图20所示，与实施例6的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

实施例21：

如图21所示，与实施例11的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

实施例22：

如图22所示，与实施例12的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

实施例23：

如图23所示，与实施例15的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

实施例24：

如图24所示，与实施例16的区别在于，利用一个双通道激光器代替第一激光器200和第二激光器300，双通道激光器800能够发射第一激光和第二激光。其中，优选的方案中，第一激光的功率小于第二激光的功率。并且，第一激光的功率范围为1W～50W；第一激光的功率范围为50W～1000W。

通过上述的实施例，给出了对太阳能电池进行清边的多种光路结构，利用上述的光路结构，实现了本实用新型所要实现的清边工艺，利用所述的光路结构，在对太阳能电池进行清边时，所产生的热影响较小。

Claims (10)

1.一种太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件(500)、振镜(600)和场镜(700)，所述激光器模块包括单通道的第一激光器(200)和第二激光器(300)，所述场镜(700)设置在振镜(600)的出光口；

所述第一激光器(200)能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件(500)，经聚焦元件(500)聚焦后照射在太阳能电池薄膜(100)的上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜(100)划线分割为有效区域和无效区域；

所述第二激光器(300)能够发射第二激光，所述第二激光通过依次通过振镜(600)和场镜(700)，由场镜(700)射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜(100)的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜(100)的无效区域进行清除。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，所述第一激光器(200)所使用的功率范围在1W～50W；所述第二激光器(300)所使用的功率范围在50W～1000W。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，所述聚焦元件(500)为组合聚焦透镜、普通透镜或场镜。

4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，所述振镜(600)为普通振镜或三维扫描振镜。

5.一种太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件(500)、振镜(600)和场镜(700)，所述激光器模块包括单通道的第一激光器(200)和第二激光器(300)，所述场镜(700)设置在振镜(600)的出光口；

所述第一激光器(200)能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件(500)，经聚焦元件(500)聚焦后照射在太阳能电池薄膜(100)的上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜(100)划线分割为有效区域和无效区域；

所述第二激光器(300)能够发射第二激光，所述第二激光通过反射镜组件发射后，依次通过振镜(600)和场镜(700)，由场镜(700)射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜(100)的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜(100)的无效区域进行清除。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，所述第一激光器(200)所使用的功率范围在1W～50W；所述第二激光器(300)所使用的功率范围在50W～1000W。

7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，所述聚焦元件(500)为组合聚焦透镜、普通透镜或场镜。

8.根据权利要求5或6所述的太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，所述振镜(600)为普通振镜或三维扫描振镜。

9.一种太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件(500)、振镜(600)和场镜(700)，所述激光器模块为双通道激光器(800)，其中一个通道能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件(500)，经聚焦元件(500)聚焦后照射在太阳能电池薄膜(100)上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜(100)划线分割为有效区域和无效区域；

另一个通道能够发射第二激光，所述第二激光依次通过振镜(600)和场镜(700)，由场镜(700)射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜(100)的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜(100)的无效区域进行清除。

10.一种太阳能电池薄膜清边光路***，其特征在于，包括激光器模块、反射镜组件、聚焦元件(500)、振镜(600)和场镜(700)，所述激光器模块为双通道激光器(800)，其中一个通道能够发射出第一激光，所述第一激光通过反射镜组件反射进入聚焦元件(500)，经聚焦元件(500)聚焦后照射在太阳能电池薄膜(100)的上表面或下表面，用于将太阳能电池薄膜(100)划线分割为有效区域和无效区域；

另一个通道能够发射第二激光，所述第二激光经反射镜组件反射后，依次通过振镜(600)和场镜(700)，由场镜(700)射出的激光光束照射在太阳能电池薄膜(100)的上表面或下表面，用于对太阳能电池薄膜(100)的无效区域进行清除。

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