本實用新型涉及太陽能電池焊接領域，具體地說，是涉及一種基于多個半導體激光器組合的用于太陽能電池板焊接的激光器系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)有的電烙鐵焊接是一般通過直接接觸的方式將熱量傳遞到焊帶和太陽能電池板，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電池板進行預熱，防止電池板因溫度梯度過大而產(chǎn)生隱裂，這就導致了太陽能電池板容易產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。同時人工施加下壓力無法控制其一致性，造成了對操作者在電烙鐵移動速度和施加力度的操作經(jīng)驗提出了很高的要求，因此，這種焊接的產(chǎn)品容易出現(xiàn)虛焊、過焊，質量不容易控制。

另一種方法是采用紅外線焊接太陽能電池板，通過紅外燈發(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)域過大，電池板局部產(chǎn)生翹曲，對細柵線造成不良影響，且紅外燈壽命短經(jīng)常需要更換。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種用于太陽能電池焊接的激光器裝置。本實用新型能夠實現(xiàn)非接觸式焊接，同時實現(xiàn)對電池板的預熱和焊接，精確控制激光束光斑大小和輸出功率，消除傳統(tǒng)焊接方法預熱產(chǎn)生隱裂、翹曲、虛焊、過焊等問題，使產(chǎn)品質量得到更好的保證。

一種用于太陽能電池焊接的激光器裝置，包括預熱激光器光源、焊接激光器光源，主體結構，主體結構包括中心光源擴束單元和兩側光源聚焦單元，

中心光源擴束單元包括中心光纖適配器、擴束透鏡組，預熱激光器光源通過中心光纖適配器進入擴束透鏡組，激光光源光束擴展到覆蓋待焊接面，進行預熱；

兩側光源聚焦單元包括側光纖適配器、準直聚焦透鏡組，側光纖適配器、準直聚焦透鏡組分為兩列，位于擴束透鏡組的兩側，焊接激光器光源通過光纖適配器進入相應的準直聚焦透鏡組，激光光源光束聚焦后，實現(xiàn)多個焊接點同時工作。

所述的兩側光源聚焦單元具有傾角，角度可調。

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

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

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型采用多組激光光源連接到主體結構上，實現(xiàn)小型集成化焊接裝置；

2、本實用新型主體結構分為中心光源擴束結構和兩側光源聚焦結構實現(xiàn)太陽能電池板焊接；

3、本實用新型主體結構的中間光纖適配器和擴束透鏡組結構將激光光源光束擴展到覆蓋待焊接面，對其進行預熱功能，不會導致其他區(qū)域加熱變形，防止產(chǎn)生太陽能電池板翹曲等問題；

4、本實用新型主體結構的兩端部分采用多組激光器光源，使用準直聚焦透鏡組對光纖輸出光束進行聚焦，通過太陽能電池板焊接的要求，計算得出聚焦焦深和聚焦光斑尺寸，實現(xiàn)多個焊接點同時工作；

5、本實用新型無需使用添加劑；

6、本實用新型采用預熱和焊接光源匹配的工藝進行非接觸式焊接，消除傳統(tǒng)焊接方法預熱產(chǎn)生隱裂、翹曲、虛焊、過焊等問題，使產(chǎn)品質量得到更好的保證。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖，

圖中，主體結構1、中心光纖適配器2-1、側光纖適配器2-2、準直聚焦透鏡組3、擴束透鏡組4。

具體實施方式

如圖1所示，一種用于太陽能電池焊接的激光器裝置，包括預熱激光器光源、焊接激光器光源，主體結構1，主體結構1包括中心光源擴束單元和兩側光源聚焦單元，

中心光源擴束單元包括中心光纖適配器2-1、擴束透鏡組4，預熱激光器光源通過中心光纖適配器2-1進入擴束透鏡組4，激光光源光束擴展到覆蓋待焊接面，進行預熱；

兩側光源聚焦單元包括側光纖適配器2-2、準直聚焦透鏡組3，側光纖適配器2-2、準直聚焦透鏡組3分為兩列，位于擴束透鏡組4的兩側，焊接激光器光源通過光纖適配器2-2進入相應的準直聚焦透鏡組3，激光光源光束聚焦后，實現(xiàn)多個焊接點同時工作。

所述的兩側光源聚焦單元具有傾角，角度可調。

根據(jù)太陽能電池板材料和焊料材料選用相應波段的預熱激光器光源。

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

實施例

待焊接的太陽能電池板有六個待焊點，并且需要同時焊接。采用一個40W808nm400μm光纖耦合半導體輸出激光器作為焊接激光器光源，將該半導體激光器光源輸出光纖連接本實用新型的中間光纖適配器，采用擴束透鏡組將光束擴展成30*100mm的方形光束，恰好可以覆蓋待焊的六個點，其中擴束透鏡組的透鏡參數(shù)根據(jù)待焊點位置高度可以改變，同時不會覆蓋其他位置，避免了其他位置溫度升高導致太陽能電池板翹曲。使用六個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用新型的兩側六個光纖適配器，采用準直聚焦透鏡組將光束準直聚焦成直徑5mm的光斑，恰好對應焊接點，其中準直透鏡組的透鏡參數(shù)根據(jù)待焊點尺寸位置可以改變，該準直聚焦透鏡組可以控制焊接激光器光源的聚焦位置，確保多個待焊接點之間不干涉。焊接時，首先使用40W808nm400μm光纖耦合輸出半導體激光器，對應覆蓋區(qū)域照射2S，對待焊接區(qū)進行局部預熱，控制該光源的光斑大小和功率分布，確保太陽能電池板不會發(fā)生翹曲。然后同時打開六個30W808nm400μm光纖耦合激光器，對應六個焊接點照射1S，實現(xiàn)太陽能電池板的六個點同時焊接。其中使用的激光器光源可以針對不同太陽能電池板材料和焊料材料可以使用不同波段的半導體激光器作為預熱光源，縮短焊接時間，提高焊接效率，同時消除傳統(tǒng)焊接方法預熱產(chǎn)生隱裂、翹曲、虛焊、過焊等問題，使產(chǎn)品質量得到更好的保證。