CN104259109A - 一种步进式硅片品质分选系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种步进式硅片品质分选系统，包括能在竖直方向方向移动的、并能将硅片传送给步进传送机构上料端的上料模组，所述步进传送机构包括主输送带和多条辅助输送带，所述主输送带靠近所述上料模组，所述主输送带上方固定有硅片检测模组；所述辅助输送带设置在所述主输送带远离所述上料模组的一端，且与所述主输送带垂直；所述主输送带和所述辅助输送带出料端均设置有分档料盒；所述硅片检测模组与上位机电连接，且所述上位机根据硅片检测模组的检测结果和分类要求，控制所述硅片经所述主输送带或者所述辅助输送带传送到相应的分档料盒内。本发明能提高硅片分选工作效率，同时为后续制造出更高发电效率的光伏组件提供了有力保障。

Description

一种步进式硅片品质分选系统

技术领域

本发明涉及硅太阳能电池技术领域,特别是一种步进式硅片品质分选系统。 

背景技术

进入21世纪，大工业的发展带动了能源行业的迅猛需求，能源用量逐年增加，煤炭、石油、天然气等传统能源的储存量日益减少，据最新的权威杂志统计，煤炭资料的采储比仅有31年，能源危机成为摆在全世界人民面前的问题，同时传统能源对环境的污染日益加重成为不可回避的话题，寻找清洁、储量充足的能源迫在眉睫。太阳能以其取之不竭，用之不尽的优势正得到强势发展，太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。在国内市场上，光伏发电的成本还高于传统能源，市场普及还存在成本上的障碍；同时，分布式光伏电站希望能够在有限的太阳能电池组件铺设范围内获取更多的电量，发展高效、低成本的太阳能电池是行业发展的唯一趋势。事实上，生产过程中不可避免会有部分硅片受到人眼无法判别的物理和化学的损伤，无法做出高效电池，针对上述问题，有必要进行自动化分选，筛选出合格的硅片进行后续高效工艺生产。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有的技术不足，提供一种步进式硅片品质分选系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种步进式硅片品质分选系统，包括能在竖直方向方向移动的、并能将硅片传送给步进传送机构上料端的上料模组，所述步进传送机构包括主输送带和多条辅助输送带，所述主输送带靠近所述上料模组，所述主输送带上方固定有硅片检测模组；所述辅助输送带设置在所述主输送带远离所述上料模组的一端，且与所述主输送带垂直；所述主输送带和所述多条辅助输送带之间均设有顶升换向皮带系统，且所述多条辅助输送带之间的主输送带、靠近所述上料模组的辅助输送带与所述上料模组之间的主输送带上设置有传感器所述主输送带和所述辅助输送带出料端均设置有分档料盒；所述硅片检测模组、传感器均与上位机电连接，且所述上位机根据硅片检测模组的检测结果和分类要求，控制所述硅片经所述主输送带或者所述辅助输送带传送到相应的分档料盒内。

所述硅片检测模组包括外观检测模组、电阻率检测模组、隐裂纹检测模组、光致发光检测模组，所述外观检测模组、电阻率检测模组、隐裂纹检测模组、光致发光检测模组均与所述上位机电连接。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明能提高硅片分选工作效率，同时为后续制造出更高发电效率的光伏组件提供了有力保障。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图；

图2为本发明一实例下料单元步进传送结构图

图3为本发明一实施例工作流程图；

其中：

1—上料单元，       2—主传送单元，      3—分类下料单元，

4—上料模组，       5—步进传送机构，    6—检测模组，

7—上位机，         8—分档料盒，          9—外观检测模组，

10—电阻率检测模组，  11—隐裂纹检测模组， 12—光致发光检测模组， 13—辅助输送带，  14—主输送带。

具体实施方式

如图1所示，本发明一实施例包括上料单元、主传送单元、分类下料单元；上料单元采用两组可切换的上料模组，每个上料模组可同时容纳3组标准花篮盒上料方式，上料模组寸动升降，具有硅片上料续航功能，系统实现连续不停机上料。主传送单元包括步进传送机构、跨装在步进传送机构之上的检测模组、实现数据处理和系统控制的上位机，带动硅片步进传送。检测模组包括外观检测模组、电阻率检测模组、隐裂纹检测模组、光致发光检测模组。外观检测模组采用矩阵相机成像，硅片需静止停留在矩阵相机正下方至少0.4s接受相机采样；电阻率检测模组、隐裂纹检测模组和光致发光检测模组均采用线性相机成像，硅片随主传送单元直线运动经过线性扫描相机，而不可停留在线性相机正下方；模组具有静止采样和传送采样两种方式，在步进传送机构上的位置布局应保证一定的关联，且与步进速度相关。分类下料单元为带式连续传送系统(见图2)。

如图2，下料单元由1套贯通始终的主皮带系统（主输送带）、3套顶升换向皮带系统和6套分料皮带系统（辅助输送带）组成，主皮带系统负责直线传送硅片，顶升换向皮带系统负责相应位置分料垂直换向，分料皮带系统负责硅片分料进入料盒。

得到硅片的待分料盒编号后，信号将传送给下料单元的传感器Ⅰ，硅片传送到传感器Ⅰ，下料系统若判知该硅片将分料至料盒3，那么硅片在主传送皮带系统上传送到达传感器Ⅱ时，传感器信号为通过，A1顶升换向皮带系统维持低位状态，硅片在主传送皮带系统继续向前传送直到传感器Ⅲ位置，料盒3即对应此传感器信号，传感器Ⅲ检测到硅片信号后，延时等待硅片运行到A2顶升换向皮带系统的中间位置时指令A2顶升换向皮带系统顶升硅片来到高位，脱离主传送皮带系统，并向着料盒3的方向传送，对接Y3号分料皮带系统直至进入料盒，在硅片分离A2顶升换向皮带系统的同时，A2顶升换向皮带系统停止换向传送并下降到低位，等待下一片的分料，至此，完成整个分料过程。

如图3，本发明分选系统的分选方法包括如下步骤：

A、  装载在标准25片花篮盒里的硅片在上料单元的作用下寸动升降进入步进传送机构；

B、  硅片在步进传送机构的驱动下逐一经过外观检测模组(型号7201)、电阻率检测模组(型号TTR-200)、隐裂纹检测模组(型号MCI-100)、光致发光检测模组(型号PLI-101)；

C、  硅片在步进传送机构上步进运动时，两次步进之间为硅片停止位，外观检测模组安装在某个停止位的正上方，而电阻率检测模组、隐裂纹检测模组和光致发光检测模组安装在步进路径上；

D、硅片逐一经过检测模组后，检测数据汇总到上位机，上位机根据事先定义的分选法则(见图3)判断硅片的目的档位，并发出指令给下料单元进行硅片分档。

例：某一待分选的156规格硅片各项品质测试如下；

外观参数：长156.12mm、宽155.95mm、无表面脏污_归属外观档位01

厚度电阻率参数：厚度max=190.35μm、厚度min=184.56μm、TTV=厚度max-厚度min=5.79μm、线痕=16.08μm、翘曲=37.92μm_归属厚度电阻率档位02

微裂纹参数：无微裂纹、无孔洞、无杂质_归属微裂纹档位01

光致发光参数：少子寿命=1.38ms、品质因子Q=96_归属光致发光档位01

按下表查询，可得硅片整体品质档位为C挡，由此可确认该硅片的分选下料盒的编号，在此定义为盒3。

 

Claims (2)

1.一种步进式硅片品质分选系统，其特征在于，包括能在竖直方向移动的、并能将硅片传送给步进传送机构（5）上料端的上料模组（4），所述步进传送机构（5）包括主输送带（14）和多条平行的辅助输送带（13），所述主输送带靠近所述上料模组（4），所述主输送带（14）上方固定有硅片检测模组；所述多条辅助输送带（13）设置在所述主输送带远离所述上料模组（4）的一端，且与所述主输送带垂直；所述主输送带和所述多条辅助输送带之间均设有顶升换向皮带系统，且所述多条辅助输送带（13）之间的主输送带（14）、靠近所述上料模组（4）的辅助输送带与所述上料模组（4）之间的主输送带上设置有多个传感器；所述主输送带和所述辅助输送带出料端均设置有分档料盒（8）；所述硅片检测模组、传感器均与上位机（7）电连接，且所述上位机（7）根据硅片检测模组的检测结果和分类要求，控制所述硅片经所述主输送带或者所述辅助输送带传送到相应的分档料盒（8）内。

2.根据权利要求1所述的步进式硅片品质分选系统，其特征在于，所述硅片检测模组包括外观检测模组（9）、电阻率检测模组（10）、隐裂纹检测模组（11）、光致发光检测模组（12），所述外观检测模组（9）、电阻率检测模组（10）、隐裂纹检测模组（11）、光致发光检测模组（12）、传感器均与所述上位机（7）电连接。