本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池焊接領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種基于多個(gè)半導(dǎo)體激光器組合的用于太陽(yáng)能電池板焊接的激光器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電烙鐵焊接是一般通過(guò)直接接觸的方式將熱量傳遞到焊帶和太陽(yáng)能電池板，由人工施加下壓力使焊帶上熔化的焊料和電池板電極焊接到一起。這種方法往往需要對(duì)電池板進(jìn)行預(yù)熱，防止電池板因溫度梯度過(guò)大而產(chǎn)生隱裂，這就導(dǎo)致了太陽(yáng)能電池板容易產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。同時(shí)人工施加下壓力無(wú)法控制其一致性，造成了對(duì)操作者在電烙鐵移動(dòng)速度和施加力度的操作經(jīng)驗(yàn)提出了很高的要求，因此，這種焊接的產(chǎn)品容易出現(xiàn)虛焊、過(guò)焊，質(zhì)量不容易控制。

另一種方法是采用紅外線焊接太陽(yáng)能電池板，通過(guò)紅外燈發(fā)出一定形狀分布的紅外光，照射需要焊接的區(qū)域，焊帶和電池板吸收紅外光產(chǎn)生熱量，使焊錫熔化，完成焊接。該方法由于使用的光源是燈絲產(chǎn)生紅外光，其光斑形狀不易控制，熱影響區(qū)域過(guò)大，電池板局部產(chǎn)生翹曲，對(duì)細(xì)柵線造成不良影響，且紅外燈壽命短經(jīng)常需要更換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用于太陽(yáng)能電池焊接的激光器裝置。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式焊接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池板的預(yù)熱和焊接，精確控制激光束光斑大小和輸出功率，消除傳統(tǒng)焊接方法預(yù)熱產(chǎn)生隱裂、翹曲、虛焊、過(guò)焊等問(wèn)題，使產(chǎn)品質(zhì)量得到更好的保證。

一種用于太陽(yáng)能電池焊接的激光器裝置，包括預(yù)熱激光器光源、焊接激光器光源，主體結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)包括中心光源擴(kuò)束單元和兩側(cè)光源聚焦單元，

中心光源擴(kuò)束單元包括中心光纖適配器、擴(kuò)束透鏡組，預(yù)熱激光器光源通過(guò)中心光纖適配器進(jìn)入擴(kuò)束透鏡組，激光光源光束擴(kuò)展到覆蓋待焊接面，進(jìn)行預(yù)熱；

兩側(cè)光源聚焦單元包括側(cè)光纖適配器、準(zhǔn)直聚焦透鏡組，側(cè)光纖適配器、準(zhǔn)直聚焦透鏡組分為兩列，位于擴(kuò)束透鏡組的兩側(cè)，焊接激光器光源通過(guò)光纖適配器進(jìn)入相應(yīng)的準(zhǔn)直聚焦透鏡組，激光光源光束聚焦后，實(shí)現(xiàn)多個(gè)焊接點(diǎn)同時(shí)工作。

所述的兩側(cè)光源聚焦單元具有傾角，角度可調(diào)。

所述的激光器裝置，根據(jù)太陽(yáng)能電池板材料和焊料材料選用相應(yīng)波段的預(yù)熱激光器光源。

所述的激光器裝置，根據(jù)太陽(yáng)能電池板焊接的要求，準(zhǔn)直聚焦透鏡組3的聚焦焦深和聚焦光斑尺寸可調(diào)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型采用多組激光光源連接到主體結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)小型集成化焊接裝置；

2、本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)分為中心光源擴(kuò)束結(jié)構(gòu)和兩側(cè)光源聚焦結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板焊接；

3、本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)的中間光纖適配器和擴(kuò)束透鏡組結(jié)構(gòu)將激光光源光束擴(kuò)展到覆蓋待焊接面，對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱功能，不會(huì)導(dǎo)致其他區(qū)域加熱變形，防止產(chǎn)生太陽(yáng)能電池板翹曲等問(wèn)題；

4、本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)的兩端部分采用多組激光器光源，使用準(zhǔn)直聚焦透鏡組對(duì)光纖輸出光束進(jìn)行聚焦，通過(guò)太陽(yáng)能電池板焊接的要求，計(jì)算得出聚焦焦深和聚焦光斑尺寸，實(shí)現(xiàn)多個(gè)焊接點(diǎn)同時(shí)工作；

5、本實(shí)用新型無(wú)需使用添加劑；

6、本實(shí)用新型采用預(yù)熱和焊接光源匹配的工藝進(jìn)行非接觸式焊接，消除傳統(tǒng)焊接方法預(yù)熱產(chǎn)生隱裂、翹曲、虛焊、過(guò)焊等問(wèn)題，使產(chǎn)品質(zhì)量得到更好的保證。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖中，主體結(jié)構(gòu)1、中心光纖適配器2-1、側(cè)光纖適配器2-2、準(zhǔn)直聚焦透鏡組3、擴(kuò)束透鏡組4。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種用于太陽(yáng)能電池焊接的激光器裝置，包括預(yù)熱激光器光源、焊接激光器光源，主體結(jié)構(gòu)1，主體結(jié)構(gòu)1包括中心光源擴(kuò)束單元和兩側(cè)光源聚焦單元，

中心光源擴(kuò)束單元包括中心光纖適配器2-1、擴(kuò)束透鏡組4，預(yù)熱激光器光源通過(guò)中心光纖適配器2-1進(jìn)入擴(kuò)束透鏡組4，激光光源光束擴(kuò)展到覆蓋待焊接面，進(jìn)行預(yù)熱；

兩側(cè)光源聚焦單元包括側(cè)光纖適配器2-2、準(zhǔn)直聚焦透鏡組3，側(cè)光纖適配器2-2、準(zhǔn)直聚焦透鏡組3分為兩列，位于擴(kuò)束透鏡組4的兩側(cè)，焊接激光器光源通過(guò)光纖適配器2-2進(jìn)入相應(yīng)的準(zhǔn)直聚焦透鏡組3，激光光源光束聚焦后，實(shí)現(xiàn)多個(gè)焊接點(diǎn)同時(shí)工作。

所述的兩側(cè)光源聚焦單元具有傾角，角度可調(diào)。

根據(jù)太陽(yáng)能電池板材料和焊料材料選用相應(yīng)波段的預(yù)熱激光器光源。

根據(jù)太陽(yáng)能電池板焊接的要求，準(zhǔn)直聚焦透鏡組3的聚焦焦深和聚焦光斑尺寸可調(diào)。

實(shí)施例

待焊接的太陽(yáng)能電池板有六個(gè)待焊點(diǎn)，并且需要同時(shí)焊接。采用一個(gè)40W808nm400μm光纖耦合半導(dǎo)體輸出激光器作為焊接激光器光源，將該半導(dǎo)體激光器光源輸出光纖連接本實(shí)用新型的中間光纖適配器，采用擴(kuò)束透鏡組將光束擴(kuò)展成30*100mm的方形光束，恰好可以覆蓋待焊的六個(gè)點(diǎn)，其中擴(kuò)束透鏡組的透鏡參數(shù)根據(jù)待焊點(diǎn)位置高度可以改變，同時(shí)不會(huì)覆蓋其他位置，避免了其他位置溫度升高導(dǎo)致太陽(yáng)能電池板翹曲。使用六個(gè)30W808nm400μm光纖耦合激光器作為焊接激光器光源，將該激光器光源的輸出光纖連接本實(shí)用新型的兩側(cè)六個(gè)光纖適配器，采用準(zhǔn)直聚焦透鏡組將光束準(zhǔn)直聚焦成直徑5mm的光斑，恰好對(duì)應(yīng)焊接點(diǎn)，其中準(zhǔn)直透鏡組的透鏡參數(shù)根據(jù)待焊點(diǎn)尺寸位置可以改變，該準(zhǔn)直聚焦透鏡組可以控制焊接激光器光源的聚焦位置，確保多個(gè)待焊接點(diǎn)之間不干涉。焊接時(shí)，首先使用40W808nm400μm光纖耦合輸出半導(dǎo)體激光器，對(duì)應(yīng)覆蓋區(qū)域照射2S，對(duì)待焊接區(qū)進(jìn)行局部預(yù)熱，控制該光源的光斑大小和功率分布，確保太陽(yáng)能電池板不會(huì)發(fā)生翹曲。然后同時(shí)打開六個(gè)30W808nm400μm光纖耦合激光器，對(duì)應(yīng)六個(gè)焊接點(diǎn)照射1S，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板的六個(gè)點(diǎn)同時(shí)焊接。其中使用的激光器光源可以針對(duì)不同太陽(yáng)能電池板材料和焊料材料可以使用不同波段的半導(dǎo)體激光器作為預(yù)熱光源，縮短焊接時(shí)間，提高焊接效率，同時(shí)消除傳統(tǒng)焊接方法預(yù)熱產(chǎn)生隱裂、翹曲、虛焊、過(guò)焊等問(wèn)題，使產(chǎn)品質(zhì)量得到更好的保證。