CN103165498A - 一种硅片承载器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种硅片承载器的制造方法，该硅片承载器包括两平行侧板和连接两侧板的插片杆，其中一个实施方案的方法包括以下步骤：步骤1，通过注射模塑方法或者压制并机械加工的方法将一种热塑性树脂成型为所述侧板；步骤2，通过将长度为200-600mm的长杆预埋入模具内，在其周围注射入一种热塑性树脂，得到所述插片杆，所述模具的内腔的整体形状为能够完全包裹所述长杆的长圆柱形，并在一侧形成多个平行排列锯齿，在所述模具内腔的两端具有凸出的用于支撑所述长杆的凸起，在所述模具内腔沿长杆的长度方向分布有至少一对相互对立的用于支撑所述长杆的凸起；步骤3，将步骤2得到的所述初级插片杆放入另一模具中，以便再次注射入一种热塑性树脂将在步骤2形成的支撑孔填满，所述另一模具的内腔形状完全对应于所述初级插片杆的外形，并且与步骤2中模具的多个凸起相对应地具有多个树脂注入口；步骤4，通过加热焊接方法将所述插片杆固定在两侧板之间的相应位置上。

Description

一种硅片承载器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种承载方形硅片容器的制造方法，特别的涉及一种承载太阳能电池多晶及单晶硅片容器的制造方法。
背景技术
太阳能电池的生产和应用是世界上增长最快的产业之一，年增长率近年来已超过30%，预计需求量在2010年至2015年将增长3倍。2010年用于光伏电池、化学试剂和材料市场增长114%，达到65亿美元。该市场预计在2015年将达到169亿美元。
太阳能电池的生产呈高速发展阶段，越来越多的生产厂家希望能够提高加工速度，增加产量。本发明承载器用于承载方形硅片，使用材料为性价比合理、加工容易的聚偏氟乙烯（PVDF）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP）、聚丙烯（PP）等。
太阳能硅电池的生产工艺中，需要使用硅片承载器，在一定温度下的NaOH溶液、HCl溶液、HF溶液中对硅片进行清洗。该承载器需满足硅片转换的要求，并长期使用不变形，使用时不污染硅片。根据不同使用要求，可采用四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP）及聚丙烯（PP）等材料注射加工成型和焊接成型，生产能够装载50到100片方形硅片的承载器。
发明人曾经公开了一种硅片承载花篮及其制造方法（CN102176422 A），但其方法制造的承载花篮还有很多弊端，例如随着花篮尺寸变大，其容易变形，尤其是插片杆随着长度增加，变形、弯曲更加严重，会对其中承载的硅片造成巨大损害。
发明内容
为解决上述问题，生产一种尺寸更加稳定的硅片承载器，本发明提供了一种硅片承载器的制造方法，该硅片承载器包括两平行侧板和连接两侧板的插片杆，该方法包括以下步骤：
步骤1，通过注射模塑方法或者压制并机械加工的方法将一种热塑性树脂成型为所述侧板；
步骤2，通过将长度为200-600mm的长杆预埋入模具内，在其周围注射入一种热塑性树脂，得到初级插片杆，所述模具的内腔的整体形状为能够完全包裹所述长杆的长圆柱形，并在一侧形成多个平行排列锯齿，在所述模具内腔的两端具有凸出的用于支撑所述长杆的凸起，在所述模具内腔沿长杆的长度方向分布有至少一对相互对立的用于支撑所述长杆的凸起；
步骤3，采用以下A-C三种方法之一封闭步骤2中支撑孔，得到插片杆：
A．二次注射法：将步骤2得到的所述初级插片杆放入另一模具中，以便再次注射入一种热塑性树脂将在步骤2形成的支撑孔填满，所述另一模具的内腔形状完全对应于所述初级插片杆的外形，并且与步骤2中模具的多个凸起相对应地具有多个树脂注入口；
B．超声波焊接法：将焊接料柱放入支撑孔中，利用超声波焊接装置将焊接料柱熔融填满支撑孔，所述焊接料柱的成分与步骤2中所述热塑性树脂的成分相同；
C．加热焊接法：将焊接料柱通过加热装置熔融后注入支撑孔中，将其填满，所述焊接料柱的成分与步骤2中所述热塑性树脂的成分相同；
步骤4，通过加热焊接方法将所述插片杆固定在两侧板之间的相应位置上。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述插片杆内预埋的长杆为碳纤维杆。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述插片杆内预埋的长杆为金属杆。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述插片杆内预埋的长杆为为表面包覆含氟树脂的金属杆。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述步骤1、2或3中用到的热塑性树脂可以相同或不同。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述步骤1、2或3中用到的热塑性树脂相同，所述热塑性树脂为聚偏氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚丙烯。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述热塑性树脂为聚偏氟乙烯。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述插片杆为四根，分别连接两侧板的上方和下方。
本发明还提供了一种硅片承载器的制造方法，其中所述插片杆为六根，分别连接两侧板的上方、中间和下方。
通过下面结合附图对优选实施例的说明，可以更好的理解本发明。
附图说明：
图1是根据本发明一个实施方案制备硅片承载器的步骤2的示意图。
图2A是根据本发明一个实施方案制备硅片承载器的步骤3的示意图。
图2B是根据本发明另一个实施方案制备硅片承载器的步骤3的示意图。
图2C是根据本发明另一个实施方案制备硅片承载器的步骤3的示意图。
图3是本发明的硅片承载器的立体图。
具体实施方式
参照图1-3，说明本发明的硅片承载器的制造方法。图3是本发明的硅片承载器的立体图，其中附图标记101表示本发明的硅片承载器，其包括两个相对立的平行侧板121和122，以及连接两侧板的多个（例如4个或6个）插片杆103，每根插片杆上均带有呈直线排布的多个锯齿，插片杆的两端通过热焊接的方式分别固定在侧板121和122的相对应位置上。
图1、2A-2C说明了本发明插片杆103的制造方法，包括以下步骤：
步骤1，通过注射模塑方法或者压制并机械加工的方法将一种热塑性树脂成型为所述侧板。
图1是根据本发明一个实施方案制备硅片承载器的步骤2的示意图。在步骤2中，通过将长度为200-600mm的长杆1预埋入模具内，在其周围注射入一种热塑性树脂2，得到初级插片杆，所述模具的内腔的整体形状为能够完全包裹所述长杆的长圆柱形，并在一侧形成多个平行排列锯齿（图中未示出），在所述模具内腔的两端具有凸出的用于支撑所述长杆的凸起32，在所述模具内腔沿长杆的长度方向分布有至少一对相互对立的用于支撑所述长杆的凸起31。所述热塑性树脂2可以是聚偏氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚丙烯。
步骤3，采用以下A-C三种方法之一封闭步骤2中支撑孔，得到插片杆：
A．二次注射法：如图2A所示，将步骤2得到的所述初级插片杆放入另一模具中，以便再次注射入一种热塑性树脂将在步骤2形成的支撑孔311填满，所述另一模具的内腔形状完全对应于所述初级插片杆的外形，即可将由长杆1和热塑性树脂2组成的初级插片杆配合放入其中，并且与步骤2中模具的多个凸起相对应地具有多个树脂注入口312，以便通过流道313将一种热塑性树脂注入到支撑孔311内并将其填满；
B．超声波焊接法：如图2B所示，将焊接料柱314放入支撑孔311中，利用超声波焊接装置315将焊接料柱314熔融填满支撑孔311，所述焊接料柱314的成分与步骤2中热塑性树脂2的成分相同；
C．加热焊接法：如图2C所示，将焊接料柱317通过加热装置316熔融后注入支撑孔311中，将其填满，所述焊接料柱317的成分与步骤2中热塑性树脂2的成分相同。
步骤4，通过加热焊接方法将所述插片杆固定在两侧板之间的相应位置上。
本发明的硅片承载器可以采用通常方法制作侧板，然后采用通常方法将侧板和插片杆结合在一起。一般情况下，采用注射成型的方法，利用模具使用PVDF、FEP或PP树脂成型两侧板；然后通过热焊接方法将插片杆固定在两侧板的相应位置上。
本发明在不脱离其主旨的情况下可按其它形式实施，因此，图示实施例为本发明的说明而不是限制，涉及表明本发明范围的是所附的权利要求书而不是上述的说明。

Claims (9)

1.一种硅片承载器的制造方法，该硅片承载器包括两平行侧板和连接两侧板的插片杆，该方法包括以下步骤：
步骤1，通过注射模塑方法或者压制并机械加工的方法将一种热塑性树脂成型为所述侧板；
步骤2，通过将长度为200-600mm的长杆预埋入模具内，在其周围注射入一种热塑性树脂，得到初级插片杆，所述模具的内腔的整体形状为能够完全包裹所述长杆的长圆柱形，并在一侧形成多个平行排列锯齿，在所述模具内腔的两端具有凸出的用于支撑所述长杆的凸起，在所述模具内腔沿长杆的长度方向分布有至少一对相互对立的用于支撑所述长杆的凸起；
步骤3，采用以下A-C三种方法之一封闭步骤2中支撑孔，得到插片杆：
A．二次注射法：将步骤2得到的所述初级插片杆放入另一模具中，以便再次注射入一种热塑性树脂将在步骤2形成的支撑孔填满，所述另一模具的内腔形状完全对应于所述初级插片杆的外形，并且与步骤2中模具的多个凸起相对应地具有多个树脂注入口；
B．超声波焊接法：将焊接料柱放入支撑孔中，利用超声波焊接装置将焊接料柱熔融填满支撑孔，所述焊接料柱的成分与步骤2中所述热塑性树脂的成分相同或不同；
C．加热焊接法：将焊接料柱通过加热装置熔融后注入支撑孔中，将其填满，所述焊接料柱的成分与步骤2中所述热塑性树脂的成分相同或不同；
步骤4，通过加热焊接方法将所述插片杆固定在两侧板之间的相应位置上。
2.如权利要求1所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述插片杆内预埋的长杆为碳纤维杆。
3.如权利要求1所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述插片杆内预埋的长杆为金属杆。
4.如权利要求1所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述插片杆内预埋的长杆为表面包覆含氟树脂的金属杆。
5.如权利要求1所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述步骤1、2或3中用到的热塑性树脂可以相同或不同。
6.如权利要求5所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述步骤1、2或3中用到的热塑性树脂相同，所述热塑性树脂为聚偏氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚丙烯。
7.如权利要求6所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述热塑性树脂为聚偏氟乙烯。
8.如权利要求1-7任一所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述插片杆为四根，分别连接两侧板的上方和下方。
9.如权利要求1-7任一所述的一种硅片承载器的制造方法，其特征在于所述插片杆为六根，分别连接两侧板的上方、中间和下方。
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