太阳能电池激光划片装置

411 编辑：中冶有色技术网来源：浙江正泰太阳能科技有限公司

2024-01-10 14:23:18

权利要求书： 1.一种太阳能电池激光划片装置，包括激光源、与所述激光源连接的内管、套设于所述内管外周部的外管以及与所述外管连接的氧化性气源，所述内管用于将所述激光源发射的激光引至太阳能电池的待划片位置并形成断裂面，所述外管用于将所述氧化性气源喷射至所述断裂面形成氧化层，其特征在于，还包括供气部件，以及与所述供气部件连接的位于所述断裂面两侧的气体喷射部件，所述气体喷射部件具有多个沿竖直方向排布的喷射口，且底部的喷射口与所述断裂面所处的高度相同，顶部的喷射口与所述外管的喷射口所处的高度相同。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，还包括套设于所述外管的外周部的用于排出所述氧化气源的真空管。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，所述气体喷射部件与所述断裂面之间的水平距离范围为1毫米至10毫米。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，所述氧化性气源为氧气或臭氧。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，所述供气部件为压缩空气机。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，所述激光源为波长为

500纳米至1000纳米的激光。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，所述供气部件为氮气压缩机或惰性气体压缩机。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，所述太阳能电池为背钝化晶硅电池。

9.根据权利要求2所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，所述真空管连接有真空泵。

10.根据权利要求1?9任一项所述的太阳能电池激光划片装置，其特征在于，还包括用于承载所述太阳能电池的工作台。

说明书：一种太阳能电池激光划片装置技术领域[0001] 本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能电池激光划片装置。

背景技术[0002] 随着太阳能高效电池技术的不断进步，目前大部分单晶和多晶电池组件的额定工作电流都比较高，其平均值一般大于10A，因此，电流在流经组件内部的焊带时会产生功率

损耗，这一部分功率损耗主要转换为焦耳热，然后存在于组件内部。随着硅片尺寸的增大，

工作电流也会随之增大，这部分的功率损失也就越来越大，所以半边组件技术日渐成为行

业的主流。

[0003] 现在常规的半片技术需要利用激光熔融的方式在电池背面划出一个划槽，然后利用机械力沿激光槽将电池片断裂和分离，但是，电池片的断裂面为裸露的硅基体，如果断裂

面无任何阻挡层的话，组件在使用过程中，金属离子就会扩散到硅基体里面，从而就会导致

组件的功率发生衰减。

实用新型内容

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能电池激光划片装置，能够在电池片断裂面形成致密的氧化保护层，从而避免组件使用过程中发生功率衰减。

[0005] 本实用新型提供的一种太阳能电池激光划片装置，包括激光源、与所述激光源连接的内管、套设于所述内管外周部的外管以及与所述外管连接的氧化性气源，所述内管用

于将所述激光源发射的激光引至太阳能电池的待划片位置并形成断裂面，所述外管用于将

所述氧化性气源喷射至所述断裂面形成氧化层，还包括供气部件，以及与所述供气部件连

接的位于所述断裂面两侧的气体喷射部件，所述气体喷射部件具有多个沿竖直方向排布的

喷射口，且底部的喷射口与所述断裂面所处的高度相同，顶部的喷射口与所述外管的喷射

口所处的高度相同。

[0006] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，还包括套设于所述外管的外周部的用于排出所述氧化气源的真空管。

[0007] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，所述气体喷射部件与所述断裂面之间的水平距离范围为1毫米至10毫米。

[0008] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，所述氧化性气源为氧气或臭氧。[0009] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，所述供气部件为压缩空气机。[0010] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，所述激光源为波长为500纳米至1000纳米的激光。

[0011] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，所述供气部件为氮气压缩机或惰性气体压缩机。

[0012] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，所述太阳能电池为背钝化晶硅电池。[0013] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，所述真空管连接有真空泵。[0014] 优选的，在上述太阳能电池激光划片装置中，还包括用于承载所述太阳能电池的工作台。

[0015] 从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的上述太阳能电池激光划片装置，由于其包括外管，该外管用于将氧化性气源喷射至断裂面形成氧化层，还包括供气部件，以

及与所述供气部件连接的位于所述断裂面两侧的气体喷射部件，所述气体喷射部件具有多

个沿竖直方向排布的喷射口，且底部的喷射口与所述断裂面所处的高度相同，顶部的喷射

口与所述外管的喷射口所处的高度相同，可见该气体喷射部件能够避免氧化气体的逸出，

避免氧化电池的正背面电极，从而该装置能够在电池片断裂面形成致密的氧化保护层，避

免组件使用过程中发生功率衰减。

附图说明[0016] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅

是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还

可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0017] 图1为本实用新型提供的一种太阳能电池激光划片装置的实施例的示意图；[0018] 图2为本实用新型提供的一种太阳能电池激光划片装置的具体实施例的示意图。具体实施方式[0019] 本实用新型的核心是提供一种太阳能电池激光划片装置，能够在电池片断裂面形成致密的氧化保护层，从而避免组件使用过程中发生功率衰减。

[0020] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的

实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下

所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0021] 本实用新型提供的一种太阳能电池激光划片装置的实施例如图1所示，图1为本实用新型提供的一种太阳能电池激光划片装置的实施例的示意图，该太阳能电池激光划片装

置包括激光源1、与激光源1连接的内管101、套设于内管101外周部的外管201以及与外管

201连接的氧化性气源2，内管101用于将激光源1发射的激光引至太阳能电池3的待划片位

置并形成断裂面，具体的，可以利用工作台两侧不同的吸附力差异，形成两个半片，如果该

断裂面无任何阻挡层的话，会导致组件使用过程中金属离子扩散进硅基体从而导致组件功

率衰减，因此这就需要提前将该断裂面形成致密氧化保护层，以避免组件使用过程中出现

功率衰减，具体的，该外管201用于将氧化性气源喷射至断裂面形成氧化层，需要说明的是，

形成半片后，激光源1再次工作在电池断裂面区域附近形成高温区，同时通入氧化性气源就

能够在断裂面形成致密氧化层，还包括供气部件4，以及与供气部件4连接的位于断裂面两

侧的气体喷射部件5，气体喷射部件5具有多个沿竖直方向排布的喷射口501，且底部的喷射

口与断裂面所处的高度相同，顶部的喷射口与外管的喷射口所处的高度相同，喷射出气体

形成的两个风刀502分别位于断裂面的两侧，且风刀502在垂直方向上至少覆盖从断裂面的

高度至外管201的喷射口所处的高度之间的区域，在这种情况下，通入氧化性气源的同时，

风刀502能够发挥阻挡的作用，能够防止氧化性气源溢出去，避免氧化性气源蔓延到氧化电

池片的正背面的栅线，同时有利于保持工作区域的空气洁净度。

[0022] 从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的上述太阳能电池激光划片装置的实施例中，由于其包括外管，该外管用于将氧化性气源喷射至断裂面形成氧化层，还包括供

气部件，以及与所述供气部件连接的位于所述断裂面两侧的气体喷射部件，所述气体喷射

部件具有多个沿竖直方向排布的喷射口，且底部的喷射口与所述断裂面所处的高度相同，

顶部的喷射口与所述外管的喷射口所处的高度相同，可见该气体喷射部件喷射形成的风刀

能够避免氧化气体的逸出，避免氧化电池的正背面电极，从而该装置能够在电池片断裂面

形成致密的氧化保护层，避免组件使用过程中发生功率衰减。

[0023] 在上述太阳能电池激光划片装置的一个具体实施例中，参考图2，图2为本实用新型提供的一种太阳能电池激光划片装置的具体实施例的示意图，该装置还包括套设于外管

201的外周部的用于排出氧化气源的真空管301。在这种情况下，就能够利用真空管301排空

风刀502封闭区域内的氧化性气源和粉尘，可形成一个气体回路，避免氧化性气源外泄危害

人员健康。

[0024] 在另一个具体实施例中，气体喷射部件501与断裂面之间的水平距离范围可以优选为1毫米至10毫米，这是可以根据实际需要来选取的，此处并不限制。而且上述氧化性气

源可以为氧气或臭氧，这两种气体都是常见的氧化气体，能够很好的在断裂面形成致密的

氧化层，当然还可以根据实际需要选用其他类型的氧化性气体，此处并不限制，例如氯气或

溴气等等。本领域技术人员可以理解的是，上述供气部件为可以压缩空气机，这样喷射出来

的高压气体形成的风刀更加致密，更好地起到隔绝内部氧化性气源和外部空气的作用，当

然还可以根据实际需要选用其他类型的供气部件，此处并不限制。

[0025] 在上述太阳能电池激光划片装置的又一个具体实施例中，激光源可以优选为波长为500纳米至1000纳米的激光，其切割深度可以达到30微米至150微米，切割效果更好，当然

也可以根据实际需要选择其他波长的激光源，此处并不限制。另外，上述供气部件可以优选

为氮气压缩机或惰性气体压缩机，这样的供气部件喷出来的气体就不会与氧化性气源发生

反应，也不会与其他气体发生反应，因此能够起到更好地隔绝气体作用，避免氧化性气源溢

出而导致外部的电极被氧化，而且，上述太阳能电池可以优选为背钝化晶硅电池，也就是

说，可以将该装置用于背钝化晶硅电池，当然还可用于其他类型的电池，如单晶PERC电池和

TopCon电池等等，此处并不限制。

[0026] 在上述太阳能电池激光划片装置的一个优选实施例中，继续参考图2，真空管601可以连接有真空泵6，这样能够更快的将氧化性气源吸附走，避免影响到电极，当然还可以

根据实际需要选择其他设备，此处并不限制。

[0027] 另外，继续参考图2，本领域技术人员可以理解的是，还可以包括用于承载太阳能电池3的工作台7，该工作台7可以进一步优选为矩形平面状，这样就能够对太阳能电池形成

稳定的支撑，让半片工艺进行的更加精确，当然这是优选方案，可以根据实际需要做出相应

的选择。

[0028] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定

义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因

此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理

和新颖特点相一致的最宽的范围。