光伏電池切割技術(shù)革命 :無損激光劃裂技術(shù)

　　以光伏電池片切割為基礎(chǔ)的技術(shù)革新衍生出種類眾多的光伏組件新產(chǎn)品，例如半片組件、210電池三分片組件、疊瓦組件、板塊互聯(lián)組件、無縫焊接多主柵組件等等，激光劃裂成為組件產(chǎn)品迭代升級的不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。

　　市場上常規(guī)激光劃裂技術(shù)以激光燒蝕配合機(jī)械掰片技術(shù)為主流：首先利用激光在電池的背面加工出一條貫穿表面的切割道，再采用機(jī)械法將電池片沿著切割道掰開。雖然多刀激光切割技術(shù)的引入將常規(guī)激光劃裂機(jī)對電池片的損傷降低至基本滿足企業(yè)要求，但隨著超小電池片間距(零間距，甚至負(fù)間距)、大尺寸硅片和超低溫電池等工藝路線的誕生，常規(guī)激光劃裂工藝難以滿足超高的加工品質(zhì)要求。憑借多年的技術(shù)沉淀，大族光伏裝備推出革命性的無損激光劃裂技術(shù)，并竭力推廣為市場主流，該技術(shù)方案徹底解決了常規(guī)激光劃裂機(jī)不可避免的電池片損傷問題。

　　無損激光劃裂技術(shù)的核心原理是激光熱應(yīng)力控制斷裂技術(shù)：利用激光對材料進(jìn)行局部快速加熱，緊隨其后的配套冷卻技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)不均勻的溫度場，該溫度場會在材料表面產(chǎn)生溫度梯度，從而誘發(fā)熱應(yīng)力的產(chǎn)生;其中激光光斑中處于壓應(yīng)力狀態(tài)，而激光光斑前后處于拉應(yīng)力狀態(tài)，由于脆性材料抗壓剛度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到材料的斷裂強(qiáng)度時(shí)，就會使材料發(fā)生斷裂，斷裂會隨著激光及后續(xù)冷卻的移動軌道穩(wěn)定擴(kuò)展，前提是在電池片邊緣加工一個(gè)超小的槽口，斷裂擴(kuò)展會從槽口開始。

　　無損激光劃裂技術(shù)與常規(guī)激光劃裂技術(shù)的主要區(qū)別和優(yōu)勢如下：

　　斷面形貌

　　常規(guī)激光劃裂在電池表面燒蝕形成的切割道：寬度為30μm、深度為60-90μm，同時(shí)表面橫向熱影響區(qū)會擴(kuò)展到80μm左右，截面形貌如圖3，50%左右截面存在熱損傷;而無損激光劃裂的硅片截?cái)嗝娓蓛?、不存在損傷點(diǎn)，主要原因是無損劃裂過程不存在激光高溫?zé)g過程。

　　加工粉塵

　　常規(guī)激光劃裂工藝要求去除切割道內(nèi)的硅材料，因而產(chǎn)生大量硅粉塵，需要特殊設(shè)計(jì)的除塵裝置，否則容易引發(fā)火災(zāi);而無損激光劃裂工藝產(chǎn)生的粉塵數(shù)量非常少，可忽略不計(jì);

　　加工溫度

　　無損激光劃裂加工過程溫度控制范圍150-250℃，屬于低溫工藝;

　　性能測試

　　三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度：與整片電池相比，無損激光劃裂電池片的強(qiáng)度幾乎保持不變，而常規(guī)激光劃裂電池片的強(qiáng)度下降10%以上，進(jìn)一步證明無損激光劃裂機(jī)解決了電池片的損傷問題，這有利于產(chǎn)品加工過程中的破片率和返修率的控制，同時(shí)可加強(qiáng)產(chǎn)品在長期戶外應(yīng)用環(huán)境下的可靠性，進(jìn)而降低企業(yè)的成本，以上優(yōu)點(diǎn)利于業(yè)內(nèi)大尺寸硅片和劃三以上新工藝的導(dǎo)入;在電性能方面，相對常規(guī)激光劃裂，無損激光劃裂的PERC組件功率稍微提升，主要來自于熱損傷降低。

　　無損激光劃裂設(shè)備

　　無損激光劃裂設(shè)備設(shè)備名稱

　　更多設(shè)備詳情：400-930-5088

　　●全自動化流程，除人工取放料盒，生產(chǎn)全程無需人工干預(yù);

　　●人性化交互界面，操作簡單，維護(hù)方便;

　　●自主研發(fā)微損傷激光加工工藝， 加工穩(wěn)定性好;

　　●切割產(chǎn)品基本無激光損傷，無熱影響區(qū)，轉(zhuǎn)化效率高;

　　●切割產(chǎn)品基本無微裂紋，無粉塵產(chǎn)生，機(jī)械性能好;

　　●加工溫度低，可適配異質(zhì)結(jié)電池切割;

　　●廣泛兼容主流及新型晶硅電池產(chǎn)品：鋁背場電池，單/雙面PERC電池，HJT異質(zhì)結(jié)電池，TOPCon電池等。

　　技術(shù)參數(shù)一覽

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