CN106935678A - 太阳能电池制备方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池制备方法和系统,其中方法包括如下步骤:检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数,并根据第一特征参数对基片分类后,对不同类的基片进行不同工艺条件的第一工艺处理;检测经过第一工艺处理后的基片的第二特征,获取相应的第二特征参数,并根据第二特征参数对基片进行再次分类后,对不同类的基片进行不同工艺条件的第二工艺处理。其将基片的特征检测并分类的过程结合到基片的每一个工艺加工过程中,实现了差异化加工的效果。最终有效提升了电池效率集中度,降低了低效比例。

Description

太阳能电池制备方法及系统
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种太阳能电池制备方法及系统。
背景技术
目前制备太阳能电池的多晶硅时,通常都采用定向凝固法生产工艺。而采用定向凝固法制备的多晶硅由于受到杂质及晶界质量的影响,处于硅块不同位置处的硅片质量有所差异。同时,对硅块进行切割、工装等操作时,所得到的每一片硅片的厚度、损伤层及反光率也尽不相同。
由此,当采用上述硅片进行太阳能电池的制备时,需要先对硅片进行统一分类(即,分别对硅片的厚度、电阻率和外形尺寸等外观特征参数进行检测,进而根据检测结果将硅片分类),然后再对统一分类后的硅片进行统一的制绒、扩散、刻蚀、预氧化膜和镀膜等加工工艺,从而制备得到太阳能电池。但是,采用上述对硅片进行统一分类后再进行硅片的统一加工的方法制备太阳能电池时,通常会出现硅片的多个特征参数中某一特征参数不同时仍采用相同的加工工艺加工硅片的现象,由此很容易导致最终生产太阳能电池的效率分布集中度较低。
发明内容
基于此,有必要针对传统的太阳能电池制备方法容易导致最终生产太阳能电池的效率分布集中度较低的问题,提供一种太阳能电池制备方法和系统。
为实现本发明目的提供的一种太阳能电池制备方法,包括如下步骤:
检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数,并根据所述第一特征参数对所述基片分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第一工艺处理;
检测经过所述第一工艺处理后的所述基片的第二特征,获取相应的第二特征参数,并根据所述第二特征参数对所述基片进行再次分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第二工艺处理。
在其中一个实施中,所述第一工艺处理包括制绒工艺和扩散工艺;
所述检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数,并根据所述第一特征参数对所述基片分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第一工艺处理,包括如下步骤:
检测所述基片的线痕深度,获取相应的线痕深度参数,并根据所述线痕深度参数对所述基片进行第一分类;
对经过第一分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述制绒工艺处理;
检测经过所述制绒工艺处理的所述基片的电阻率,获取相应的电阻率参数,并根据所述电阻率参数对所述基片进行第二分类;
对第二分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述扩散工艺处理。
在其中一个实施中,所述第二工艺包括镀膜工艺和烧结工艺;
所述检测经过所述第一工艺处理后的基片的第二特征,获取相应的第二特征参数,并根据所述第二特征参数对所述基片进行再次分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第二工艺处理,包括如下步骤:
检测经过所述第一工艺处理后的基片的方阻,获取相应的方阻参数,并根据所述方阻参数对所述基片进行第三分类;
对经过第三分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述镀膜工艺处理;
检测经过所述镀膜工艺处理后的所述基片的厚度,获取相应的厚度参数,并根据所述厚度参数对所述基片进行第四分类;
将经过第四分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述烧结工艺处理。
在其中一个实施中,在检测所述基片的第一特征之前,还包括如下步骤:
对基片的任一侧面进行刻槽,形成编码面;
所述编码面,用于加载并存储所述第一特征参数和所述第二特征参数。
在其中一个实施中,根据所述电阻率参数对所述基片进行第二次分类时,包括如下步骤:
将所述电阻率参数分别与预设的第一电阻率范围、第二电阻率范围、第三电阻率范围和第四电阻率范围进行比较;
当所述电阻率参数位于所述第一电阻率范围时,将相应的所述基片分为第一等级;当所述电阻率参数位于所述第二电阻率范围时,将相应的所述基片分为第二等级;当所述电阻率参数位于所述第三电阻率范围时,将相应的所述基片分为第三等级;当所述电阻率参数位于所述第四电阻率范围时,将相应的所述基片分为第四等级。
相应的,本发明还提供了一种太阳能电池制备系统,包括第一特征检测模块、第一分类模块、多个第一工艺处理模块、第二特征检测模块、第二分类模块和多个第二工艺处理模块;
所述第一特征检测模块,被配置为检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数;
所述第一分类模块设置在所述第一特征检测模块与所述第一工艺处理模块的上料口之间,且被配置为根据所述第一特征参数对所述基片分类,并将不同类的所述基片输送至不同的第一工艺处理模块的上料口处;
不同的所述第一工艺处理模块,被配置为对分类后的所述基片进行不同工艺条件的第一工艺处理;
所述第二特征检测模块设置在所述第一工艺处理模块的下料口处,并被配置为检测经过所述第一工艺处理后的所述基片的第二特征,获取相应的第二特征参数;
所述第二分类模块设置在所述第二特征检测模块与所述第二工艺处理模块的上料口之间,且被配置为根据所述第二特征参数对所述基片进行再次分类,并将不同类的所述基片输送至不同的所述第二工艺处理模块的上料口处;
不同的所述第二工艺处理模块,被配置为对再次分类后的所述基片进行不同工艺条件的第二工艺处理。
在其中一个实施中,所述第一特征检测模块包括线痕深度检测装置和电阻率检测装置;所述第一分类模块包括第一分类子装置和第二分类子装置;所述第一工艺处理模块包括制绒设备和扩散设备;
其中,所述线痕深度检测装置设置在用于输送所述基片的传输装置的一侧,获取相应的线痕深度参数;
所述第一分类子装置设置在所述线痕深度检测装置与所述制绒设备的上料口之间,且被配置为根据所述线痕深度参数对所述基片进行第一分类,并将经过第一分类后的所述基片输送至不同的所述制绒设备的上料口处;
不同的所述制绒设备,被配置为对第一分类后的所述基片进行不同工艺条件的制绒工艺处理;
所述电阻率检测装置设置在所述传输装置的一侧,位于所述制绒设备的下料口处,并被配置为检测经过所述制绒工艺处理的所述基片的电阻率,获取相应的电阻率参数;
所述第二分类子装置设置在所述电阻率检测装置与所述扩散设备的上料口之间,且被配置为根据所述电阻率参数对所述基片进行第二分类,并将经过第二分类后的所述基片输送至不同的所述扩散设备的上料口处;
不同的所述扩散设备,被配置为对第二分类后的所述基片进行不同工艺条件的扩散工艺处理。
在其中一个实施中,所述第二特征检测装置包括方阻在线检测装置和厚度检测装置;所述第二分类模块包括第三分类子装置和第四分类子装置;所述第二工艺处理模块包括镀膜设备和烧结设备;
其中,所述方阻在线检测装置设置在用于输送所述基片的传输装置的一侧,位于所述第一工艺处理模块的下料口处,且被配置为检测所述基片的方阻,获取相应的方阻参数;
所述第三分类子装置设置在所述方阻在线检测装置与所述镀膜设备的上料口之间,且被配置为根据所述方阻参数对所述基片进行第三分类,并将经过第三分类后的所述基片输送至不同的所述镀膜设备的上料口处;
不同的所述镀膜设备,被配置为对第三分类后的所述基片进行不同工艺条件的镀膜制备处理;
所述厚度检测装置设置在所述传输装置的一侧,位于所述镀膜设备的下料口处,并被配置为检测经过所述镀膜制备处理的所述基片的厚度,获取相应的厚度参数;
所述第四分类子装置设置在所述厚度检测装置与所述烧结设备的上料口之间,且被配置为根据所述厚度参数对所述基片进行第四分类,并将经过第四分类后的所述基片输送至不同的所述烧结设备的上料口处;
不同的所述烧结设备,被配置为对第四分类后的所述基片进行不同工艺条件的烧结工艺处理。
在其中一个实施中,还包括色系检测装置和第三分类装置;
所述色系检测装置设置在用于传输所述基片的传输装置的一侧,位于所述第二工艺处理模块的下料口处,并被配置为检测经过所述第二工艺处理后的所述基片的色系,获取相应的颜色参数;
所述第三分类装置设置在所述色系检测装置与所述组件设备的上料口之间,且被配置为根据所述颜色参数对所述基片进行分类,并将分类后的所述基片输送至不同的组件设备的上料口处。
在其中一个实施中,还包括激光刻槽编码模块;
所述激光刻槽编码模块,被配置为检测所述基片的第一特征之前,在所述基片的任一侧面进行刻槽,形成编码面;
其中,所述编码面,用于加载并存储所述第一特征检测装置和所述第二特征检测装置分别检测到的所述基片的所述第一特征参数和第二特征参数。
上述太阳能电池制备方法的有益效果:
其通过检测基片的第一特征参数,获取相应的第一特征参数,并根据获取的第一特征参数对基片分类后,再对不同类的基片进行不同工艺条件的第一工艺处理;进而再对经过第一工艺处理后的基片进行第二特征的检测,并根据获取的相应的第二特征参数对基片进行再次分类,并对再次分类后的基片进行第二工艺处理。由此,将基片的特征检测并分类的过程结合到基片的每一个工艺加工过程中,实现了基片的同一特征的不同参数能够采用不同的工艺条件进行加工的目的,从而达到了差异化加工制备的效果。最终有效提升了电池效率集中度,降低了低效比例。
附图说明
图1为本发明的太阳能电池制备方法的一具体实施例的流程图;
图2为本发明的太阳能电池制备方法的另一具体实施例的工艺流程图;
图3为本发明的太阳能电池制备系统的一具体实施例的结构示意图;
图4为本发明的太阳能电池制备系统的另一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明技术方案更加清楚,以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
首先,应当指出的是,本发明中的基片指的是用于制备太阳能电池时所采用的基板。即,太阳能电池中的衬底层部分。其可为各种材料,如:单晶硅或多晶硅等硅片。
另外,本发明中提到的第一特征和第二特征则指的是对基片进行加工处理过程中,基片所具有的多个特征中的一个或部分特征。如,第一特征包括基片的线痕深度(表面损伤层)和电阻率两个特征。第二特征则包括基片的方阻和厚度两个特征。其中,需要说明的是,第一特征和第二特征的划分可有多种实施方式,其并不局限于上述一种方式。
参见图1,作为本发明的太阳能电池制备方法的一具体实施例,其包括如下步骤:步骤S100,检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数,并根据第一特征参数对基片分类后,对不同类的基片进行不同工艺条件的第一工艺处理。
具体的,由于在进行太阳能电池的制备过程中,其加工制备工序通常为:制绒(减反射)—扩散(PN结制作)—刻蚀(去除边缘PN结)—预氧化膜(抗PID)—镀膜(PECVD)—印刷烧结—测试—分选。因此,首先对基片进行第一工艺处理时,其可包括制绒工艺处理和扩散工艺处理。相应的,由于在进行制绒工艺处理时,其设置工艺条件所依据的最主要的基片特征为基片的表面特征,如:线痕深度或表面损伤层。而在进行扩散工艺处理时,其设置相应的工艺条件所依据的最主要的基片特征为电阻率。因此,第一特征优选为线痕深度和电阻率。
由此,参见图2,当第一特征为线痕深度和电阻率,第一工艺处理包括制绒工艺处理和扩散工艺处理时,首先通过步骤S110,检测基片的线痕深度,获取相应的线痕深度参数,并根据线痕深度参数对基片进行第一分类。其中,在该步骤中,由于基片的表面损伤层与线痕深度均能够表征基片的表面情况,因此,也可通过检测基片的表面损伤层来实现对基片的分类。在检测基片的表面损伤层时,可采用基恩士在线表面损伤层测试设备进行基片的检测。当根据线痕深度或表面损伤层对基片进行第一分类后,即可通过步骤S120,对经过第一分类后的基片进行不同工艺条件的制绒工艺处理。具体的,线痕深度较小或表面损伤层较小的基片的制绒深度在3±0.5μm内,从而降低化学药液的用量;线痕深度较大或损伤层较深的基片的制绒深度在4±0.5μm内,以达到较好的陷光效果。
当对基片进行制绒工艺完成后,根据太阳能电池制备加工工序可知,需要对制绒完毕后的基片进行扩散工艺。由于扩散后的基片的方阻与基片的基体电阻率呈线性关系,因此,参见图2,当基片完成制绒工艺后,即可进行步骤S130,检测经过制绒工艺处理的基片的电阻率,获取相应的电阻率参数,并根据电阻率参数对基片进行第二分类。即,对基片的第一特征中的电阻率进行检测,进而根据检测获取的电阻率参数对基片进行第二分类。
具体的,可在制绒设备的下料口处增加电阻率检测装置(如:红外检测设备),由电阻率检测装置对经过制绒工艺后的基片进行电阻率的检测,从而获取相应的电阻率参数。同时在下料口处的机械手处增加激光扫码识别器,由激光扫码识别器识别所检测到的电阻率参数信息,并根据此信息对硅片进行分类,以便于放入不同的片盒进行扩散。
其中,根据电阻率参数对基片进行第二分类时,其具体可依据所检测的基片的实际的电阻率与预先设置的第一电阻率范围、第二电阻率范围、第三电阻率范围和第四电阻率范围的关系进行分类。
如:当电阻率参数位于第一电阻率范围时,将相应的基片分为第一等级。当电阻率参数位于第二电阻率范围时,将相应的基片分为第二等级。当电阻率参数位于第三电阻率范围时,将相应的基片分为第三等级。当电阻率参数位于第四电阻率范围时,将相应的基片分为第四等级。
此处,需要说明的是,作为本发明的太阳能电池制备方法的一具体实施例,第一电阻率范围可设置为1.5Ω.cm—2.0Ω.cm,第二电阻率范围可设置为2.0Ω.cm—2.5Ω.cm,第三电阻率范围可设置为2.5Ω.cm—3.5Ω.cm,第四电阻率范围可设置为3.5Ω.cm—5.0Ω.cm。
进一步的,当根据电阻率参数对经过制绒工艺处理后的基片进行第二分类后,参见图2,此时即可执行步骤S140,对第二分类后的基片进行不同工艺条件的扩散工艺处理。具体的,电阻率参数较低的基片在扩散时,掺磷浓度可以高一些。电阻率参数较高的基片在扩散时,掺磷浓度可以低一些。其中,由于扩散后基片的方阻与基片的基体电阻率成线性关系,因此每个等级采用不同的扩散工艺能够有效实现基片方阻的均匀控制,并获得良好的短波响应,提升电池的少子寿命,实现光生颜色的增加。
进一步的,参见图1,当通过上述步骤S100,对第一基片进行分类后进行完第一工艺处理后,即可进行步骤S200,检测经过第一工艺处理后的基片的第二特征,获取相应的第二特征参数,并根据第二特征参数对基片进行再次分类后,对不同类的基片进行不同工艺条件的第二工艺处理。即,当对基片进行完扩散工艺处理后,根据前面所提到的太阳能电池的制备工序可知,此时需要对基片进行刻蚀、预氧化膜、镀膜和印刷烧结工艺处理。也就是说,需要在基片上镀膜后,再对基片进行烧结工艺处理。其中,镀膜工艺指的就是对基片进行刻蚀、预氧化膜和镀膜等一系列的工艺处理过程。
具体的,当对经过第一工艺处理后的基片进行第二特征的检测时,第二特征可具体包括方阻和厚度两个特征。同时,第二工艺则具体包括镀膜工艺(刻蚀、预氧化膜和镀膜等一系列的工艺处理过程)和烧结工艺。
参见图2,首先通过步骤S210,检测经过第一工艺处理后的基片的方阻,获取相应的方阻参数,并根据方阻参数对基片进行第三分类。具体的,可在扩散设备的下料口处增加方阻在线检测设备,由方阻在线检测设备对经过扩散工艺后的基片进行方阻检测,获取相应的方阻参数。同时,还在下料口处的机械手上增加激光扫码识别器,由激光扫码识别器识别所检测到的方阻参数,进而根据方阻参数对基片进行第三分类,以便于实现不同档位的片源投放不同镀膜设备(如:PECVD设备)的目的。其中,根据方阻参数对基片进行第三分类时,可通过以每间隔8欧姆为一档对基片进行分类来实现。具体的,可以分为四挡,例如:81欧姆(Ω)—88欧姆、89欧姆—96欧姆、97欧姆—104欧姆和105欧姆—112欧姆。此处,应当说明的是,对方阻参数的划档分类可根据实际情况进行自由设置,其并不局限于上述一种划分设置方式。
当根据方阻参数对基片进行第三分类后,即可执行步骤S220,对经过第三分类后的基片进行不同工艺条件的镀膜工艺处理。如:方阻参数较高表明短波响应较好,因此只需进行PECVD镀膜的微调,并通过降低膜厚实现短波吸收量的增加,进而提升由此部分硅片制作成的组件在弱光条件下的性能。方阻参数较低则需另外设置与其相应的刻蚀工艺条件、预氧化膜工艺条件和镀膜工艺条件进行刻蚀、预氧化膜和镀膜工艺。其中,由于方阻相对较低抗PID性能越好,所以可以根据方阻分档来实现优质抗PID片源的收集。
另外,参见图2,由于基片的厚度直接影响烧结工艺中的烧结温度和烧结时间的设置,因此,作为本发明的太阳能电池制备方法的一具体实施例,当完成不同类的基片的不同工艺条件的镀膜的制备后,可通过对基片的厚度进行检测以实现对基片的第四分类。即,步骤S230,检测经过镀膜制备处理后的基片的厚度,获取相应的厚度参数,并根据厚度参数对基片进行第四分类。具体的,同样可在镀膜(PECVD)设备的下料口处增加基片厚度检测模块,由基片厚度检测模块对由镀膜设备的下料口处输送出来的基片的厚度进行检测,获取相应的厚度参数。同时,还在基片厚度检测模块与烧结设备之间的机械手处增加激光扫码识别器,由激光扫码识别器识别所检测到的厚度参数,并根据厚度参数对基片进行第四分类。
其中,根据厚度参数对基片进行第四分类时,可具体以每间隔5μm为一档进行划分。如:186μm—190μm,191μm—195μm,196μm—200μm和201μm—205μm四个档位,根据检测信息,机械手将不同厚度的基片装载进不同的集片盒,以便于分好类的基片在下一步的印刷线中进行不同的烧结工艺。
当根据厚度参数对基片进行第四分类后,即可执行步骤S240,将经过第四分类后的基片进行不同工艺条件的烧结工艺处理。具体的,基片厚度较大的,则将其投放至烧结温度设置较高的烧结设备中,以实现能够有效降低铝浆料与硅串联串阻,增加填充因子进而提升效率的目的。基片厚度较小的,则可将其投放至烧结温度设置较低的烧结设备中进行烧结。
当对基片进行完烧结工艺后,此时基片整体结构已经为太阳能电池片的结构。即,对基片进行完烧结工艺后,便完成了太阳能电池片的制备。通常,在制备太阳能电池时,其还包括分选组件的步骤,以实现多个太阳能电池片的组装。因此,作为本发明的太阳能电池制备方法的另一具体实施例,其还包括步骤S300,检测经过第二工艺处理后的基片的颜色,获取相应的颜色参数,并根据颜色参数对基片进行分类后,对不同类的基片进行组件生产工艺处理。
具体的,参见图2,首先通过步骤S310,检测经过第二工艺处理后的基片的颜色,获取相应的颜色参数,并根据颜色参数对基片进行分类。即,通过对完成烧结工艺后的基片(即,电池片)优先进行颜色分档。然后再通过步骤S320,对不同类的基片进行不同的组件生产工艺处理,以达到降低由于色差造成的外观不良的目的。
另外,作为本发明的太阳能电池制备方法的又一具体实施例,其在对基片进行第一特征的检测之前,为了便于后续所检测的基片的第一特征参数和第二特征参数的读取和识别,其还包括步骤S001,对基片的任一侧面进行激光刻槽编码,形成编码面。其中,编码面,用于加载并存储检测到的基片的第一特征参数和第二特征参数。具体的,可采用激光刻槽编码装置在基片的任一侧面(优选为四个长面中的任意一面)进行刻槽,形成类似于二维码的编码面,以实现能够加载基片特征信息的目的。其中,在形成的编码面上还可加载生产炉台号、基片号、基片位置信息等各种信息,以便于识别基片的具体型号等。
其采用上述任一种太阳能电池制备方法进行太阳能电池的制备时,通过将基片检测分类的过程融合到基片加工处理的过程中,实现了针对每一片基片进行每一道生产制备工序的量身定制的目的,从而达到了差异化生产的效果。由此,使得每一片基片均能够在最适合的工艺条件下进行每一道加工工艺,这就有效保证了最终制备出来的每一片太阳能电池片均能够具有较好的性能。因此,其有效提高了电池片效率集中度。并且,其还通过在对基片进行每一道加工工序之前,专门针对最能影响该加工工序的特征进行检测,并根据检测到的特征参数对基片进行相应的分类,实现了每一道加工工序的最优化,从而进一步的优化了最终制备的太阳能电池片的各项性能。
相应的,基于同一发明构思,本发明还提供了一种太阳能电池制备系统。由于本发明提供的太阳能电池制备系统的工作原理与本发明提供的太阳能电池制备方法的原理相同或相似,因此重复之处不再赘述。
参见图3,作为本发明的太阳能电池制备系统100的一具体实施例,其包括第一特征检测模块110、第一分类模块120、多个第一工艺处理模块130、第二特征检测模块140、第二分类模块150和多个第二工艺处理模块160。
其中,第一特征检测模块110,被配置为检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数。第一分类模块120设置在第一特征检测模块110与第一工艺处理模块130的上料口之间,且被配置为根据第一特征参数对基片分类,并将不同类的基片输送至不同的第一工艺处理模块130的上料口处。不同的第一工艺处理模块130,被配置为对分类后的基片进行不同工艺条件的第一工艺处理。
第二特征检测模块140设置在第一工艺处理模块130的下料口处,并被配置为检测经过第一工艺处理后的基片的第二特征,获取相应的第二特征参数。第二分类模块150设置在第二特征检测模块140与第二工艺处理模块160的上料口之间,且被配置为根据第二特征参数对基片进行再次分类,将不同类的基片输送至不同的第二工艺处理模块160的上料口处。不同的第二工艺处理模块160,被配置为对再次分类后的基片进行不同工艺条件的第二工艺处理。
其中,需要说明的是,第一工艺处理模块130和第二工艺处理模块160的个数可根据实际情况自有设备,通常其均至少为两个。
其通过将基片的特征检测装置和分类装置分别穿插在基片加工制备装置之间,实现了针对每一片基片进行每一道生产制备工序的量身定制的目的,达到了差异化生产的效果。由此,使得每一片基片均能够在最适合的工艺条件下进行每一道加工工艺,这就有效保证了最终制备出来的每一片太阳能电池片均能够具有较好的性能。
其中,参见图4,作为本发明的太阳能电池制备系统100的另一具体实施例,其第一特征检测模块110包括线痕深度检测装置111和电阻率检测装置112。第一分类模块120包括第一分类子装置121和第二分类子装置122。第一工艺处理模块130包括制绒设备131和扩散设备132。
其中,线痕深度检测装置111设置在用于输送基片的传输装置(如:传输带)的一侧,被配置为检测所述基片的线痕深度,获取相应的线痕深度参数。第一分类子装置121设置在线痕深度检测装置111与制绒设备131的上料口之间,且被配置为根据线痕深度参数对基片进行第一分类,并将经过第一分类后的基片输送至不同的制绒设备131的上料口处。不同的制绒设备131,被配置为对第一分类后的基片进行不同工艺条件的制绒工艺处理。需要说明的是,第一分类子装置121应当与线痕深度检测装置111位于传输装置的同一侧,以便于第一分类子装置121顺利读取并识别线痕深度检测装置111所检测到的基片的线痕深度参数。
电阻率检测装置112设置在传输装置的一侧,位于制绒设备131的下料口处,并被配置为检测经过制绒工艺处理的基片的电阻率,获取相应的电阻率参数。第二分类子装置122设置在电阻率检测装置112与扩散设备132的上料口之间,且被配置为根据电阻率参数对基片进行第二分类,并将经过第二分类后的基片输送至不同的扩散设备132的上料口处。不同的扩散设备132,被配置为对第二分类后的基片进行不同工艺条件的扩散工艺处理。同理,第二分类子装置122应当与电阻率检测装置112位于传输装置的同一侧。
进一步的,参见图4,作为本发明的太阳能电池制备系统100的另一具体实施例,第二特征检测模块140包括方阻在线检测装置141和厚度检测装置142。第二分类模块150包括第三分类子装置151和第四分类子装置152。第二工艺处理模块160包括镀膜设备161和烧结设备162。
其中,方阻在线检测装置141设置在用于输送基片的传输装置的一侧,位于第一工艺处理模块130的下料口处,且被配置为检测基片的方阻,获取相应的方阻参数。第三分类子装置151设置在方阻在线检测装置141与镀膜设备161的上料口之间,且被配置为根据方阻参数对基片进行第三分类,并将经过第三分类后的基片输送至不同的镀膜设备161的上料口处。不同的镀膜设备161,被配置为对第三分类后的基片进行不同工艺条件的镀膜制备处理。
厚度检测装置142设置在传输装置的一侧,位于镀膜设备161的下料口处,并被配置为检测经过镀膜制备处理的基片的厚度,获取相应的厚度参数。第四分类子装置152设置在厚度检测装置142与烧结设备162的上料口之间,且被配置为根据厚度参数对基片进行第四分类,并将经过第四分类后的基片输送至不同的烧结设备162的上料口处。不同的烧结设备162,被配置为对第四分类后的基片进行不同工艺条件的烧结工艺处理。
相应的,第三分类子装置151则与方阻在线检测装置141位于传输装置的同一侧。第四分类子装置152与厚度检测装置142位于传输装置的同一侧。
同时,作为本发明的太阳能电池制备系统100的又一具体实施例,其还可包括颜色检测装置、第三分类装置和多个组件设备(图中均未示出)。颜色检测装置设置在用于传输基片的传输装置的一侧,位于第二工艺处理模块160的下料口处,并被配置为检测经过第二工艺处理后的基片的颜色,获取相应的颜色参数。第三分类装置设置在颜色检测装置与组件设备的上料口之间,且被配置为根据颜色参数对基片进行分类,并将分类后的基片输送至不同的组件设备的上料口处。不同的组件设备,被配置为对分类后的基片进行组件工艺处理。
优选的,本发明的太阳能电池制备系统100还包括有激光刻槽编码模块(图中未示出)。激光刻槽编码模块,被配置为检测基片的第一特征之前,在基片的任一侧面进行刻槽,形成编码面。其中,编码面,用于加载并存储第一特征检测模块110和第二特征检测模块140分别检测到的基片的第一特征参数和第二特征参数。
此处,应当说明的是,基片端粘接时,编码面一般放在侧面固定位置,同时保证插片及包装时保持编码面方向一致。并且,基片在进行上料加工时,应当保持编码面方向一致。
即,第一分类子装置121、线痕深度检测装置111、第二分类子装置122、电阻率检测装置112、第三分类子装置151、方阻在线检测装置141、第四分类子装置152和厚度检测装置142均位于传输装置的同一侧,以实现后续进行基片的第一特征参数和第二特征参数等信息的读取与识别,从而能够实现根据基片的第一特征参数和第二特征参数对基片进行分类,达到基片加工工序的前后端的特征信息的流通及共享。
其中,作为本发明的天阳能电池制备系统的一具体实施例,其第一分类模块120可通过第一识别器和第一机械手来实现。其中,第一识别器安装在第一机械手上,且被配置为识别编码面上的第一特征参数。第一机械手,被配置为根据第一识别器识别出的第一特征参数,将基片放置于不同的第一工艺处理模块130的上料口处。即,第一分类子装置121和第二分类子装置122均可通过第一识别器来实现。其中,第一识别器优选为激光扫码识别器。
相应的,第二分类模块150可通过第二识别器和第二机械手来实现。其中,第二识别器安装在第二机械手上,且被配置为识别编码面上的第二特征参数。第二机械手,被配置为根据第二识别器识别出的第二特征参数,将基片放置于不同的第二工艺处理模块160的上料口处。即,第三分类子装置151和第四分类子装置152同样均可通过第二识别器来实现。其中,第二识别器同样优选为激光扫码识别器。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种太阳能电池制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数,并根据所述第一特征参数对所述基片分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第一工艺处理;
检测经过所述第一工艺处理后的所述基片的第二特征,获取相应的第二特征参数,并根据所述第二特征参数对所述基片进行再次分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第二工艺处理。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第一工艺处理包括制绒工艺和扩散工艺;
所述检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数,并根据所述第一特征参数对所述基片分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第一工艺处理,包括如下步骤:
检测所述基片的线痕深度,获取相应的线痕深度参数,并根据所述线痕深度参数对所述基片进行第一分类;
对经过第一分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述制绒工艺处理;
检测经过所述制绒工艺处理的所述基片的电阻率,获取相应的电阻率参数,并根据所述电阻率参数对所述基片进行第二分类;
对第二分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述扩散工艺处理。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第二工艺包括镀膜工艺和烧结工艺;
所述检测经过所述第一工艺处理后的基片的第二特征,获取相应的第二特征参数,并根据所述第二特征参数对所述基片进行再次分类后,对不同类的所述基片进行不同工艺条件的第二工艺处理,包括如下步骤:
检测经过所述第一工艺处理后的基片的方阻,获取相应的方阻参数,并根据所述方阻参数对所述基片进行第三分类;
对经过第三分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述镀膜工艺处理;
检测经过所述镀膜工艺处理后的所述基片的厚度,获取相应的厚度参数,并根据所述厚度参数对所述基片进行第四分类;
将经过第四分类后的所述基片进行不同工艺条件的所述烧结工艺处理。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,在检测所述基片的第一特征之前,还包括如下步骤:
对基片的任一侧面进行激光刻槽编码,形成编码面;
所述编码面,用于加载并存储所述第一特征参数和所述第二特征参数。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,根据所述电阻率参数对所述基片进行第二分类时,包括如下步骤:
将所述电阻率参数分别与预设的第一电阻率范围、第二电阻率范围、第三电阻率范围和第四电阻率范围进行比较;
当所述电阻率参数位于所述第一电阻率范围时,将相应的所述基片分为第一等级;当所述电阻率参数位于所述第二电阻率范围时,将相应的所述基片分为第二等级;当所述电阻率参数位于所述第三电阻率范围时,将相应的所述基片分为第三等级;当所述电阻率参数位于所述第四电阻率范围时,将相应的所述基片分为第四等级。
6.一种太阳能电池制备系统,其特征在于,包括第一特征检测模块、第一分类模块、多个第一工艺处理模块、第二特征检测模块、第二分类模块和多个第二工艺处理模块;
所述第一特征检测模块,被配置为检测基片的第一特征,获取相应的第一特征参数;
所述第一分类模块设置在所述第一特征检测模块与所述第一工艺处理模块的上料口之间,且被配置为根据所述第一特征参数对所述基片分类,并将不同类的所述基片输送至不同的第一工艺处理模块的上料口处;
不同的所述第一工艺处理模块,被配置为对分类后的所述基片进行不同工艺条件的第一工艺处理;
所述第二特征检测模块设置在所述第一工艺处理模块的下料口处,并被配置为检测经过所述第一工艺处理后的所述基片的第二特征,获取相应的第二特征参数;
所述第二分类模块设置在所述第二特征检测模块与所述第二工艺处理模块的上料口之间,且被配置为根据所述第二特征参数对所述基片进行再次分类,并将不同类的所述基片输送至不同的所述第二工艺处理模块的上料口处;
不同的所述第二工艺处理模块,被配置为对再次分类后的所述基片进行不同工艺条件的第二工艺处理。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池制备系统,其特征在于,所述第一特征检测模块包括线痕深度检测装置和电阻率检测装置;所述第一分类模块包括第一分类子装置和第二分类子装置;所述第一工艺处理模块包括制绒设备和扩散设备;
其中,所述线痕深度检测装置设置在用于输送所述基片的传输装置的一侧,被配置为检测所述基片的线痕深度,获取相应的线痕深度参数;
所述第一分类子装置设置在所述线痕深度检测装置与所述制绒设备的上料口之间,且被配置为根据所述线痕深度参数对所述基片进行第一分类,并将经过第一分类后的所述基片输送至不同的所述制绒设备的上料口处;
不同的所述制绒设备,被配置为对第一分类后的所述基片进行不同工艺条件的制绒工艺处理;
所述电阻率检测装置设置在所述传输装置的一侧,位于所述制绒设备的下料口处,并被配置为检测经过所述制绒工艺处理的所述基片的电阻率,获取相应的电阻率参数;
所述第二分类子装置设置在所述电阻率检测装置与所述扩散设备的上料口之间,且被配置为根据所述电阻率参数对所述基片进行第二分类,并将经过第二分类后的所述基片输送至不同的所述扩散设备的上料口处;
不同的所述扩散设备,被配置为对第二分类后的所述基片进行不同工艺条件的扩散工艺处理。
8.根据权利要求6或7所述的太阳能电池制备系统,其特征在于,所述第二特征检测装置包括方阻在线检测装置和厚度检测装置;所述第二分类模块包括第三分类子装置和第四分类子装置;所述第二工艺处理模块包括镀膜设备和烧结设备;
其中,所述方阻在线检测装置设置在用于输送所述基片的传输装置的一侧,位于所述第一工艺处理模块的下料口处,且被配置为检测所述基片的方阻,获取相应的方阻参数;
所述第三分类子装置设置在所述方阻在线检测装置与所述镀膜设备的上料口之间,且被配置为根据所述方阻参数对所述基片进行第三分类,并将经过第三分类后的所述基片输送至不同的所述镀膜设备的上料口处;
不同的所述镀膜设备,被配置为对第三分类后的所述基片进行不同工艺条件的镀膜制备处理;
所述厚度检测装置设置在所述传输装置的一侧,位于所述镀膜设备的下料口处,并被配置为检测经过所述镀膜制备处理的所述基片的厚度,获取相应的厚度参数;
所述第四分类子装置设置在所述厚度检测装置与所述烧结设备的上料口之间,且被配置为根据所述厚度参数对所述基片进行第四分类,并将经过第四分类后的所述基片输送至不同的所述烧结设备的上料口处;
不同的所述烧结设备,被配置为对第四分类后的所述基片进行不同工艺条件的烧结工艺处理。
9.根据权利要求6所述的太阳能电池制备系统,其特征在于,还包括色系检测装置和第三分类装置;
所述色系检测装置设置在用于传输所述基片的传输装置的一侧,位于所述第二工艺处理模块的下料口处,并被配置为检测经过所述第二工艺处理后的所述基片的颜色,获取相应的颜色参数;
所述第三分类装置设置在所述色系检测装置与所述组件设备的上料口之间,且被配置为根据所述颜色参数对所述基片进行分类,并将分类后的所述基片输送至不同的组件设备的上料口处。
10.根据权利要求6所述的太阳能电池制备系统,其特征在于,还包括激光刻槽编码模块;
所述激光刻槽编码模块,被配置为检测所述基片的第一特征之前,在所述基片的任一侧面进行刻槽,形成编码面;
其中,所述编码面,用于加载并存储所述第一特征检测装置和所述第二特征检测装置分别检测到的所述基片的所述第一特征参数和第二特征参数。
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