CN108321220A - 一种单晶制绒清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
一种单晶制绒清洗工艺，在单晶制绒清洗机的入料传送带上放入待制绒及清洗的单晶硅电池板，进过预清洗与水洗后，进入连续三步的制绒工艺，随后，在三步制绒工艺结束后进行水洗；在水洗后，继续进行三步制绒工艺，随后在三步制绒工艺结束后再进行水洗；水洗后，在测试槽进行测试，测试不合格硅晶电池板将被送回预清洗工艺槽重新进行制绒，检测合格的硅晶电池板将进行快排喷淋；接下来经过两步酸洗工艺、一步水洗工艺以及快排喷淋后，快排喷淋后，经过慢拉提工艺和两步烘干，通过出料传送带出料；至此，整个单晶制绒清洗工艺完成。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池板制绒工艺，特别涉及一种单晶制绒清洗工艺。
背景技术
在太阳能光伏电池片生产过程中，需要对晶硅电池进行表面织构化——即制绒工艺。有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。在单晶制绒工序中，目前广泛采用的设备是单晶制绒清洗工艺只包括依次制绒和水洗，常常导致成品率不高，且在制绒的工艺过程中缺乏有效的质量控制工艺过程。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单晶制绒清洗工艺，本发明通过设置连续两次的制绒和水洗工艺，并在该工艺步骤后对硅晶电池板的制绒效果进行检测，以监控制绒的质量。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：在单晶制绒清洗机的入料传送带上放入待制绒及清洗的单晶硅电池板，进过预清洗与水洗后，进入连续三步的制绒工艺，随后，在三步制绒工艺结束后进行水洗；在水洗后，继续进行三步制绒工艺，随后在三步制绒工艺结束后再进行水洗；水洗后，在测试槽进行测试，测试不合格硅晶电池板将被送回预清洗工艺槽重新进行制绒，检测合格的硅晶电池板将进行快排喷淋；接下来经过两步酸洗工艺、一步水洗工艺以及快排喷淋后，快排喷淋后，经过慢拉提工艺和两步烘干，通过出料传送带出料；至此，整个单晶制绒清洗工艺完成。
所述的预清洗采用超声的方式进行，其目的为去除杂质颗粒，可选择在60℃的温度下清洗300s；所述制绒工艺步骤采用氢氧化钠溶液；本发明的制绒清洗工艺通过两次制绒和水洗工序，达到更加出色的制绒效果，并且在两次制绒后通过测试槽进行测试，不合格的硅晶电池板重新送回工序的预清洗槽进行重新的清洗和制绒，保证了产品的合格率。
本发明的有益效果是：
通过设置两个相邻的制绒和水洗工艺过程，保证了制绒的效果；并且在该两个制绒和水洗工艺后设置检测工艺，将不合格的硅晶电池板返回工艺流程的起始处，保证了成品的效率。
附图说明
图1为本发明的单晶制绒清洗机的主视图。
图2为本发明的单晶制绒清洗机的后视图。
图3为本发明的单晶制绒清洗机的俯视图。
图4为本发明槽体的主视图。
图5为本发明槽体的俯视图。
图6为本发明的一种清洗槽斜面盖板控制装置的空间视图。
图7为本发明的一种清洗槽斜面盖板控制装置的主视图。
图8为本发明槽体的示意图。
图9为本发明槽体快排机构的示意图。
图10为本发明的托架和花篮的示意图。
图11为本发明的慢拉提升机构的主视图。
图12为本发明的慢拉提升机构的侧视图。
图13为本发明的慢拉提升机构的俯视图。
图14为本发明的升降导轨系统的视图。
图15为本发明单晶制绒清洗工艺图。
图中，1-上料台，2-下料台，3、4-控制柜，5-箱体，6-机械臂，7-进气口，8-抽风口；501-前壁板，502-溢流侧板，503-溢流底板，504-左右壁板，505-支撑板，506-底板，507-第一底部支撑，508-第二底部支撑，509-孔板支撑条，510-排液管，511-挡板锁板，512-上挡板，513-盖板支撑，514-后壁板，515-调节板,516-孔板；101-清洗槽，102-倾斜盖板，103-气缸，104-转轴，105-连接杆，106-枢轴，107-安装座；301-主槽体，302-副槽，303-槽体快排机构，304-底部底板，305-圆孔，306-顶板，307-密封圈，308-环形槽，309-侧板，310-底板，311-气缸盖，312-活塞杆，313-气缸体，314-气缸，315、316-进排气口,317-流道，318-通孔；401-花篮，402-托架，403-硅片，404-防护罩，405-伺服电机，406-连接杆，407-“C”字型截面导轨，408-“8”字型截面导轨，409、410-伺服电机固定板，411-升降导轨系统，412-上固定端，413-丝杠螺母，414-滑动板，415-丝杆，416-下固定端。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下实施例。
如附图1-3所示，一种单晶制绒清洗机，包括清洗本体，所述清洗本体包括多个箱体5，所述清洗本体前部设有上料台1，所述清洗本体后部设有下料台2，所述上料台1和所述下料台2处分别设有传送带，所述传送带上方设有多个用于抓取物料的机械臂6，所述清洗本体一侧设有用于调控所述清洗本体内的清洗过程、并对清洗过程进行实时监控的控制柜3,4，所述控制柜3,4上设置有可视化的交互操作界面。
如附图1所示的操作面，该操作面上设置有19个功能槽和一个上料台1和一个下料台2，其中每个功能槽均位于所述箱体5内，所述上料台1、下料台2以及各个功能槽之间通过传送带和机械臂6实现硅片的传递；所述清洗本体两端各有一台控制柜3,4，所述控制柜3,4内设置有操作电脑，所述电脑的显示屏作为交互界面实现人机的交互。具体的交互方式可以是本领域常规的多种交互方式：如触摸屏、键盘输入、语音输入等；作为优选，该显示屏选用触摸屏实现交互；所述操作电脑包括处理器、存储设备，存储设备中存储有预设的工艺参数控制程序。
所述清洗机包括3个用于抓取花篮机械臂6，该机械臂6在传送带上方进行移动，并按照工艺流程顺序抓取花篮，机械臂6的运行采用慢提拉的控制方式进行控制，能够有效地保证清洗的效果。
如附图2-3所示，所述清洗本体的上盖上还设有进气口7和抽风口8，通过设置在箱体5顶部的进气口7和抽风口8可以保证安装于箱体5内部的电器元件、连接管路和副槽等均能够处于空气流通的状态而避免腐蚀。
如附图4-5所示，所述槽体，包括前壁板501、后壁板514和左右壁板504，所述槽体底部设置有第一底部支撑507和第二底部支撑508，所述第一底部支撑507和第二底部支撑508上部设置有安装于所述左右壁板504上的底板506，所述底板506上设置有孔板支撑条509，所述孔板支撑条509上设置有孔板516和支撑板505，所述支撑板505上放置花篮，所述花篮上方依次设置有溢流机构和盖板系统。
所述溢流机构包括溢流侧板502、溢流底板503和排液管510，当所述槽体内的清洗液加热后体积膨胀或者硅晶电池片浸入后导致液面上升，经由上述溢流机构便可将过量的清洗液溢出。所述盖板系统包括盖板支撑513以及盖板支撑513所支撑的盖板，所述盖板用于封闭所述槽体的顶部开口，其通过气缸和连杆机构实现盖板的开合控制，能够防止清洗液过量蒸发以及温度的变化过大。所述槽体还包括挡板锁板511和上挡板512。所述槽体还包括调节板515，所述调节板515连接所述孔板支撑条509，所述孔板支撑条509在所述调节板515上进行调节，可调节所述孔板516的安装高度，以便于对不同规格的硅晶电池板进行清洗。所述孔板516表面均布有多个用于鼓泡的小孔。在所述底板506和所述孔板516之间设置有加热装置，通过所述加热装置对清洗液进行加热，控制清洗液的液面高度超过所述孔板516，通过所述孔板上面的小孔实现清洗液的鼓泡，对硅晶电池板进行清洗。
如附图6-7所示，进一步地，本发明包括斜面盖板控制装置，所述控制装置一端固定于清洗槽101的侧壁上，另一端与倾斜盖板102的转轴104连接，所述清洗槽101的侧壁上设置有安装座107，所述安装座107通过两个螺栓紧固于所述清洗槽101的侧壁上，所述安装座107与气缸103底座枢轴连接，所述气缸103的活塞杆顶端通过枢轴106与连接杆105的一端连接，所述连接杆105的另一端与所述倾斜盖板102的转轴104连接。
优选地，所述清洗槽101具有两个相对设置的倾斜盖板102，所述两个倾斜盖板102闭合时封闭所述清洗槽101的顶部。如此设置能够防止清洗槽101内的清洗液的热量从所述清洗槽101的顶端开口耗散，有效保证了清洗液的加热温度。
优选地，所述倾斜盖板102在闭合位置处，与水平面呈一定的角度，使得两个所述倾斜盖板102在所述清洗槽101顶部形成中间高、两边低的结构。这样的结构能够保证在倾斜盖板102表面凝结的水汽流到所述清洗槽101的两端，不至于对所述清洗槽101内的清洗液造成干扰而影响整体的温度。
优选地，所述控制装置可以控制所述倾斜盖板102相对于闭合打开0°至θ角度，所述θ角度由控制装置的所述气缸103的活塞杆行程和所述连接杆105的长度确定。这属于常规的机械原理的内容，可以通过尺寸的改变调整打开的最大角度。
优选地，所述倾斜盖板102打开的具体角度可由所述气缸103的感应器位置所决定。所述感应器根据所述气缸103的活塞杆的实时位移通过确定的尺寸关系即可换算得到相应的倾斜盖板102打开的角度。
优选地，所述倾斜盖板102的面向所述清洗槽101内的表面具有疏水涂层。防止水分的过量凝结。
如附图8-9所示，进一步包括槽体快排机构，该槽体快排机构303设置于主槽体301下部，所述主槽体301的底部底板304上开有圆孔305，在所述圆孔305周围设置有密封圈307；所述主槽体301底部安装有一个耐腐蚀气缸装置，所述耐腐蚀气缸装置包括气缸314、顶板306、底板310和侧板309，所述耐腐蚀气缸装置的所述顶板306的上表面开有环形槽308，所述环形槽308用于容置所述密封圈307，所述耐腐蚀气缸的所述侧板309下部开有流道317，所述耐腐蚀气缸的所述底板310开有通孔318，所述通孔318与气缸体313的螺钉孔相对应。
所述圆孔305根据快排的要求设计其大小，当需要快排的速度快一些，则所述圆孔305的直径设计的偏大一些；当需要快排的速度慢一些，则所述圆孔305的直径设计的偏小一些。当所述耐腐蚀气缸装置推动所述顶板306向上运动时，所述顶板306上表面开设的环形槽308内的所述密封圈307与所述顶板306一起与底部地板304紧密贴合，进而密封所述圆孔305，实现主槽体301的密封，此时可以进行浸泡清洗；而当所述耐腐蚀气缸装置带动所述顶板306向下运动时，所述顶板306上表面开设的环形槽308内的所述密封圈307与所述底部地板304分离，进而通过所述圆孔305联通所述主槽体301和副槽302，此时可以进行喷洒清洗。
由于是应用在腐蚀性的介质之中，因此，所述的耐腐蚀气缸装置采用不锈钢材质制作，所述气缸314由气缸体313、气缸盖311和活塞杆312构成，且其通过所述活塞杆312与所述顶板306连接，通过所述进排气孔315、316的进排气实现所述气缸314的所述活塞杆312的升降：当所述进排气孔315进气，所述进排气孔316排气时，所述活塞杆312带动所述顶板306下降，打开所述圆孔305；当所述进排气孔316进气，所述进排气孔315排气时，所述活塞杆312带动所述顶板306上升，闭合所述圆孔305。
如附图10-12所示，一种慢拉提升机构，包括花篮401，所述花篮401放置于托架402上，所述花篮401内装有硅片403，所述托架403通过连接杆406与所述升降导轨系统411内的滑动板414连接，所述升降导轨系统411外设置有防护罩404。
所述升降导轨系统411的具体结构如附图13-14所示，伺服电机405通过伺服电机固定板409,410固定在所述升降导轨系统411的顶端，所述伺服电机405的输出轴通过联轴器与丝杆415连接，所述丝杆415通过上固定端412和下固定端416固定安装于所述升降导轨系统411上，所述伺服电机405带动所述丝杆415旋转，进一步带动安装于滑动板414上的丝杠螺母413进行直线运动，进而由滑动板414带动通过连接杆406与所述滑动板414相连的托架403进行升降运动；所述滑动板414通过由“C”字型截面导轨407和“8”字型截面导轨408构成的导轨副与所述升降导轨系统411相连。
因此，只需合理选择丝杠螺母413与丝杆415的传动比即可保证伺服电机405的输出转速能够使得托架403以一个较慢的速度进行升降运动，进而保证了花篮401内的硅片403利用水的表面张力作用达到较好的脱水效果，进一步保证了后续烘干工序的效率。
通过上述的一种单晶制绒清洗机，本发明的涉及一种单晶制绒清洗工艺，参见附图15，具体为：在入料传送带上放入待制绒及清洗的单晶硅电池板，进过预清洗与水洗后，进入连续三步的制绒工艺，随后，在三步制绒工艺结束后进行水洗；在水洗后，继续进行三步制绒工艺，随后在三步制绒工艺结束后再进行水洗；水洗后，在测试槽进行测试，测试不合格硅晶电池板将被送回预清洗工艺槽重新进行制绒，检测合格的硅晶电池板将进行快排喷淋；接下来经过两步酸洗工艺、一步水洗工艺以及快排喷淋后，快排喷淋后，经过慢拉提工艺和两步烘干，通过出料传送带出料；至此，整个单晶制绒清洗工艺完成。
所述的预清洗采用超声的方式进行，其目的为去除杂质颗粒，可选择在60℃的温度下清洗300s；所述制绒工艺步骤采用氢氧化钠溶液；所述制绒工艺步骤还采用异丙醇和添加剂；所述两步酸洗工艺分别用氢氟酸和盐酸对所述单晶硅电池板进行酸洗；本发明的制绒清洗工艺通过两次制绒和水洗工序，达到更加出色的制绒效果，并且在两次制绒后通过测试槽进行测试，不合格的硅晶电池板重新送回工序的预清洗槽进行重新的清洗和制绒，保证了产品的合格率。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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，这些均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种单晶制绒清洗工艺，其特征在于：在入料传送带上放入待制绒及清洗的单晶硅电池板，进过预清洗与水洗后，进入连续三步的制绒工艺，随后，在三步制绒工艺结束后进行水洗；在水洗后，继续进行三步制绒工艺，随后在该三步制绒工艺结束后再进行水洗；水洗后，在测试槽进行测试，测试不合格的单晶硅电池板将返回预清洗工艺，测试合格的单晶硅电池板继续进行快排喷淋；接下来经过两步酸洗工艺、一步水洗工艺以及快排喷淋后，再经过慢拉提工艺和两步烘干工艺，通过出料传送带出料；至此，整个单晶制绒清洗工艺完成。
2.如权利要求1所述的单晶制绒清洗工艺，其特征在于：所述的预清洗采用超声的方式进行，其目的为去除杂质颗粒。
3.如权利要求2所述的单晶制绒清洗工艺，其特征在于：可选择在60℃的温度下清洗300s。
4.如权利要求1所述的单晶制绒清洗工艺，其特征在于：所述制绒工艺步骤采用氢氧化钠溶液。
5.如权利要求4所述的单晶制绒清洗工艺，其特征在于：所述制绒工艺步骤还采用异丙醇和添加剂。
6.如权利要求1所述的单晶制绒清洗工艺，其特征在于：所述两步酸洗工艺分别用氢氟酸和盐酸对所述单晶硅电池板进行酸洗。
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