专利名称：激光刻线除尘设备及除尘方法
技术领域：
本发明涉及一种除尘装置，尤其涉及一种用于清除激光发生器对非晶硅太阳能玻 璃基板进行刻线时产生的粉尘的激光刻线除尘设备及方法。
背景技术：
在太阳能板制备过程中，尤其是非晶硅太阳能电池板制备过程中每一次的蒸镀 (或溅镀，或覆膜)膜层都需要用激光发生器对其进行激光刻线，而在激光刻线的过程中会 产生大量带静电或不带电的粉尘并吸附或沉积在刻线槽及板上，刻线后如不清理刻线过程 中产生的粉尘，在下一次蒸镀(或溅镀，或覆膜)过程中上述这些粉尘将被覆盖，从而造成 板上布局的线路发生短路；同时沉积在玻璃表面的粉尘也将影响下一次蒸镀过程中的薄膜 厚度和均勻度，进而降低整块板的光电转换率。目前应用于对激光刻线中产生的粉尘进行收集的方式主要有利用大功率抽风机 封闭环境引流方法及全覆盖式集风箱除尘方法，第一种即将激光刻线工作平台用外罩封 闭，利用安装在刻线非晶硅太阳能板两侧或其上方的大功率抽风机将封闭空间的气流引 出，使粉尘随气流被抽风机抽出封闭空间；第二种即是在刻线非晶硅太阳能板上方安装一 个漏斗形或梯形的集风箱，再设置一抽风机与集风箱连通，上述集风箱的箱体完全罩住非 晶硅太阳能板，利用抽风机将粉尘吸进集风箱中；利用上述第一种大功率抽风机封闭环境引流方法虽然能把不带静电的粉尘吸走， 介是对于吸附于薄膜表面和线槽中的带静电的粉尘侧无法完全吸除，除尘效率低，一方面， 很难形成大的封闭空间进而产生足够的引出气流；另一方面，必须引入的大功率抽风机才 能实现除尘的功能，而大功率抽风机会造成较大的噪声污染和能耗增加。利用上述第二种全覆盖式集风箱除尘方法，由于风向入口设置于非晶硅太阳能板 上方，因此同样需要引入大功率抽风机；并且，无论是利用大功率抽风机封闭环境引流方式 除尘，还是采用全覆盖式集风箱除尘式除尘方法都只能对刻线空间内的粉尘进行吸除，而 对于因带有静电而吸附于薄膜表面和线槽中的粉尘则无法吸除，造成除尘不完全，导致除 尘效率低。因此，需要一种除尘效率高、噪声低且耗能少的激光刻线除尘设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除尘效率高、噪声低且耗能少的激光刻线除尘设备。本发明的另一目的在于提供一种除尘效率高、噪声低且耗能少的激光刻线除尘方 法。为实现上述目的，本发明提供一种激光刻线除尘设备，适用于激光发生器对非晶 硅太阳能玻璃基板刻线时进行除尘，所述激光刻线除尘设备包括加工单元、吸尘装置、第一 过滤单元、高压抽风机及若干个静电除尘棒，所述加工单元包括内腔及工作台，所述工作台 及激光发生器均置于所述内腔内，所述非晶硅太阳能玻璃基板承载于所述工作台的下表面
3上，所述激光发生器置于所述工作台的上方，所述吸尘装置具有吸尘口及出尘口，所述吸尘 口位于所述工作台的正下方，所述吸尘装置的出尘口与所述第一过滤单元的上端相连通， 所述第一过滤单元的下端与所述高压抽风机的抽风口相连通，所述第一过滤单元的上端与 下端之间设置有第一过滤网芯，所述高压抽风机的出风口与所述内腔相连通，所述静电除 尘棒均勻排列的设置于所述激光发生器上。较佳地，所述激光刻线除尘设备还包括补气装置，所述补气装置与所述第一过滤 单元的上端连通，所述补气装置从外界注入空气并流入所述第一过滤单元的上端。所述补 气装置可向所述第一过滤单元补入新鲜空气，可以减少高压抽风机的负载，提高了高压抽 风机的寿命。较佳地，所述激光刻线除尘设备还包括提供恒定温度及恒定湿度环境的恒温恒湿 单元，所述恒温恒湿单元的一端与所述高压抽风机的出风口连通，所述恒温恒湿单元的另 一端与所述内腔连通并形成吹风口。由于所述激光发生器长时间对所述非晶硅太阳能玻璃 基板进行刻线，所述内腔具有较高的温度且十分干燥中，所述恒温恒湿单元通过对输送到 内腔的气体进行恒温恒湿处理，使内腔能保持特定的温度和湿度，这样可以有效抑制所述 非晶硅太阳能玻璃基板因高温而产生的变形，同时提高所述激光发生器加工所述非晶硅太 阳能玻璃基板的精确度。具体地，所述激光刻线除尘设备还包括第二过滤单元，所述第二过 滤单元具有容置于所述内腔内的第二过滤网芯，所述第二过滤网芯覆盖于所述激光发生器 的上方并位于激光发生器与吹风口之间。所述第二过滤单元对空气进行再次过滤，保证吹 入所述内腔的空气的洁净，也保障了所述激光发生器加工所述非晶硅太阳能玻璃基板的精 确度。较佳地，所述吸尘装置的吸尘口面积大于或等于所述非晶硅太阳能玻璃基板的面 积，这样有利于更干净彻底地吸尘。具体地，所述吸尘装置的出尘口与所述第一过滤单元的 上端通过吸尘管连通；所述吸尘管为波纹管，波纹管可方便地折弯并在折弯时能保持通道 的顺畅。为了实现上述目的，本发明提供一种激光刻线除尘方法，适用于清除激光发生器 对非晶硅太阳能玻璃基板刻线时产生的粉尘，包括如下步骤将带静电的所述粉尘中和； 向所述非晶硅太阳能玻璃基板进行吹风，使所述粉尘脱离所述非晶硅太阳能玻璃基板；吸 走带有所述粉尘的空气；过滤带有所述粉尘的空气关排出洁净气体；对所述洁净气体进行 恒温恒湿处理；将所述洁净气体输送到非晶硅太阳能玻璃基板的上方形成吹风。与现有技术相比，由于本发明利用所述静电除尘棒对所述内腔内带电的粉尘进行 去静电，使所述粉尘因为自重而自动掉落，并且将所述吸尘装置的吸尘口置于所述玻璃基 板一正下方，利用所述高压高压抽风机使所述吸尘装置产生负压的高速气流将粉尘吸除， 经过所述第一过滤单元过滤后将吸入的空气加压输送回所述内腔，整个过程形成一回路， 既可为所述激光发生器及所述非晶硅太阳能玻璃基板提供一高速气流，使所述粉尘脱离所 述激光发生器及所述非晶硅太阳能玻璃基板，方便所述吸尘装置吸尘，又可对所述内腔进 行降温散热，无需使用大功率高压抽风机就可以很干净的清除内腔内的粉尘，除尘效率高 且降低了设备的能耗，减少了噪声。
图1是本发明激光刻线除尘设备的结构示意图。图2是本发明激光刻线除尘方法的流程示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明激光刻线除尘设备100，包括加工单元1、吸尘装置2、第一过 滤单元3、高压抽风机4、补气装置5、恒温恒湿单元6、第二过滤单元7及若干个静电除尘棒 8。所述加工单元1包括内腔11及工作台12，所述工作台12及激光发生器200均置 于所述内腔11内，所述非晶硅太阳能玻璃基板300承载于所述工作台12的下表面上，所述 激光发生器200置于所述工作台12的上方。所述吸尘装置2具有一吸尘口 21、出尘口 22及吸尘管23，所述吸尘口 21正对所 述工作台12的下方并完全覆盖所述非晶硅太阳能玻璃基板300，所述吸尘口 21的面积大于 所述非晶硅太阳能玻璃基板300的面积，这样有利于更干净彻底地吸尘。所述吸尘装2置 的出尘口 22与所述第一过滤单元3的上端通过吸尘管23连通，所述吸尘管23为波纹管， 波纹管可方便地折弯并在折弯时能保持通道的顺畅。所述第一过滤单元3的下端与所述高压抽风机4的抽风口相连通，所述第一过滤 单元3的上端与下端之间设置有第一过滤网芯31，所述第一过滤网芯31将通过的空气过滤 后得到洁净的气体。 所述补气装置5安装于所述第一过滤单元3上并与所述第一过滤单元3的上端连 通，所述补气装置5能将空气注入所述第一过滤单元3的上端，这样可以减少所述高压抽风 机4的负载，提高了所述高压抽风机4的寿命。所述高压抽风机4与所述恒温恒湿单元6通过一加压管41相连通，所述高压抽风 机4通过利用加压管41可将所述洁净的气体加压后送到所述恒温恒湿单元6内。所述恒温恒湿单元6 —端与所述高压抽风机4的加压管41相连通，所述恒温恒湿 单元6另一端与所述内腔11连通形成吹风口 11a。由于所述激光发生器200长时间对所述 非晶硅太阳能玻璃基板300进行刻线，所述内腔11具有较高的温度且十分干燥中，所述恒 温恒湿单元6通过对输送到所述内腔11的气体进行恒温恒湿处理，使所述内腔11能保持 特定的温度和湿度，这样可以有效抑制所述非晶硅太阳能玻璃基板300因高温而产生的变 形，同时提高所述激光发生器200加工所述非晶硅太阳能玻璃基板300的精确度。所述第二过滤单元7具有容置于所述内腔内的第二过滤网芯71，所述第二过滤网 芯71覆盖于所述激光发生器200的上方并位于激光发生器200与吹风口 11a之间。所述 第二过滤单元7的过滤等级高于所述第一过滤单元3，所述第二过滤单元7对空气进行再次 过滤，保证吹入所述内腔11的空气的洁净，也保障了所述激光发生器200加工所述非晶硅 太阳能玻璃基板300的精确度。所述静电除尘棒8均勻排列的设置于所述激光发生器200上，带有静电的吸附于 所述非晶硅太阳能玻璃基板300表面的粉尘颗粒将通过所述静电除尘棒8中和后被所述吸 尘装置2吸除。综合上述并结合图1，下面对本发明激光刻线除尘设备200的工作原理进行详细描述，如下工作时，电机9启动，所述高压抽风机4转动，所述吸尘装置2将所述内腔11内的 空气吸走。所述激光发生器200产生激光沿固定轨道运动使所述非晶硅太阳能玻璃基板 300上的膜层301表面形成刻线，在刻线过程中产生粉尘，而其中一部分粉尘带有静电另一 部分不带电，所述吸尘装置2将弥散于的吸尘口 21附近的不带静电的粉尘吸走，而带有静 电的粉尘吸附于所述非晶硅太阳能玻璃基板300和膜层301的线槽中。此时，所述静电除 尘棒8将带电的粉尘吸引并中和，中和后的粉尘侧从所述静电除尘棒8自由脱落并被所述 吸尘装置2吸走，粉尘随空气经过所述第一过滤单元3。同时，所述补气装置5从外界补充 新鲜的空气与带有粉尘的空气一起进行过滤，过滤后产生洁净的气体，气体通过所述高压 抽风机4，所述高压抽风机4对气体加压及所述恒温恒湿单元6对气体处理后输送回所述内 腔11，气体在内腔11内形一从上而下的气流，气流经过所述第二过滤单元7的第二过滤网 芯71再次过滤后吹向所述激光发生器200及加工单元1上，将加工而产生的粉尘向下吹到 所述吸尘口 21附近，方便所述吸尘装置2吸尘。如图2所示，本发明激光刻线除尘方法，包括如下步骤步骤(101)将带静电的所述粉尘中和；步骤(102)向所述非晶硅太阳能玻璃基板进行吹风，使所述粉尘脱离所述非晶硅 太阳能玻璃基板；步骤(103)吸走带有所述粉尘的空气；步骤(104)从外界注入空气与带有粉尘的空气混合的步骤。；步骤(105)过滤带有所述粉尘的空气并排出洁净气体；步骤(106)对所述洁净气体进行恒温恒湿处理；步骤(107)对所述洁净气体进行过滤；步骤(108)将所述洁净气体输送到所述非晶硅太阳能玻璃基板的上方形成吹风。由于本发明利用所述静电除尘棒8对所述内腔11内带电的粉尘进行去静电，使所 述粉尘因为自重而自动掉落，并且将所述吸尘装置2的吸尘口 21置于所述非晶硅太阳能玻 璃基板300 —正下方，利用所述高压抽风机4使所述吸尘装置2产生负压的高速气流将粉 尘吸除，经过所述第一过滤单元3过滤后将吸入的空气加压输送回所述内腔11，整个过程 形成一回路，既可为所述激光发生器200及所述非晶硅太阳能玻璃基板300提供一高速气 流，使所述粉尘脱离所述激光发生器200及所述非晶硅太阳能玻璃基板300，方便所述吸尘 装置2吸尘，又可对所述内腔11进行降温散热，无需使用大功率抽风机就可以很干净的清 除内腔11内的粉尘，除尘效率高且降低了设备的能耗，减少了噪声。本发明激光刻线除尘设备100所涉及到的吸尘装置2的尺寸大小、安装方法及恒 温恒湿单元6的工作原理均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范 围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
权利要求
一种激光刻线除尘设备，适用于激光发生器对非晶硅太阳能玻璃基板刻线时进行除尘，其特征在于所述激光刻线除尘设备包括加工单元、吸尘装置、第一过滤单元、高压抽风机及若干个静电除尘棒，所述加工单元包括内腔及工作台，所述工作台及激光发生器均置于所述内腔内，所述非晶硅太阳能玻璃基板承载于所述工作台的下表面上，所述激光发生器置于所述工作台的上方，所述吸尘装置具有吸尘口及出尘口，所述吸尘口位于所述工作台的正下方，所述吸尘装置的出尘口与所述第一过滤单元的上端相连通，所述第一过滤单元的下端与所述高压抽风机的抽风口相连通，所述第一过滤单元的上端与下端之间设置有第一过滤网芯，所述高压抽风机的出风口与所述内腔相连通，所述静电除尘棒均匀排列的设置于所述激光发生器上。
2.如权利要求1所述的激光刻线除尘设备，其特征在于所述激光刻线除尘设备还包 括补气装置，所述补气装置与所述第一过滤单元的上端连通，所述补气装置从外界注入空 气并流入所述第一过滤单元的上端。
3.如权利要求1所述的激光刻线除尘设备，其特征在于所述激光刻线除尘设备还包 括提供恒定温度及恒定湿度环境的恒温恒湿单元，所述恒温恒湿单元的一端与所述高压抽 风机的出风口连通，所述恒温恒湿单元的另一端与所述内腔连通并形成吹风口。
4.如权利要求3所述的激光刻线除尘设备，其特征在于所述激光刻线除尘设备还包 括第二过滤单元，所述第二过滤单元具有容置于所述内腔内的第二过滤网芯，所述第二过 滤网芯覆盖于所述激光发生器的上方并位于激光发生器与吹风口之间。
5.如权利要求1所述的激光刻线除尘设备，其特征在于所述吸尘装置的吸尘口面积 大于或等于所述非晶硅太阳能玻璃基板的面积。
6.如权利要求5所述的激光刻线除尘设备，其特征在于所述吸尘装置的出尘口与所 述第一过滤单元的上端通过吸尘管连通。
7.如权利要求6所述的激光刻线除尘设备，其特征在于所述吸尘管为波纹管。
8.一种激光刻线除尘方法，适用于清除激光发生器对非晶硅太阳能玻璃基板刻线时产 生的粉尘，其特征在于，包括如下步骤(1)将带静电的所述粉尘中和；(2)向所述非晶硅太阳能玻璃基板吹风，使所述粉尘脱离所述非晶硅太阳能玻璃基板；(3)吸走带有所述粉尘的空气；(4)过滤带有所述粉尘的空气并排出洁净气体；(5)对所述洁净气体进行恒温恒湿处理；(6)将所述洁净气体输送到所述非晶硅太阳能玻璃基板的上方形成吹风。
9.如权利要求8所述的激光刻线除尘方法，其特征在于，在所述步骤(4)之前还包括从 外界注入空气与带有粉尘的空气混合的步骤。
10.如权利要求8所述的激光刻线除尘方法，其特征在于，在所述步骤(6)之前还包括 对所述洁净气体进行过滤的步骤。
全文摘要
本发明公开一种激光刻线除尘设备，包括加工单元、吸尘装置、第一过滤单元、高压抽风机及若干个静电除尘棒，所述加工单元包括内腔及工作台，所述工作台置于所述内腔内，所述吸尘装置具有吸尘口及出尘口，所述吸尘口位于所述工作台的正下方，所述吸尘装置的出尘口与所述第一过滤单元的上端相连通，所述第一过滤单元的下端与所述高压抽风机的抽风口相连通，所述第一过滤单元的上端与下端之间设置有第一过滤网芯，所述高压抽风机的出风口与所述内腔相连通，所述静电除尘棒均匀排列的设置于所述激光发生器上。本发明激光刻线除尘设备除尘效率高、噪声低且能耗少。本发明还公开了一种激光刻线除尘方法。
文档编号B23K26/16GK101829848SQ20101010752
公开日2010年9月15日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者杨明生, 蓝劾, 覃海 申请人:东莞宏威数码机械有限公司