CN110828353A - 花篮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于承载尺寸为210mm以上的制程中的多个太阳能电池片的花篮装置，其包括两个支撑壁和多个支撑杆。每一个支撑杆的两端分别与两个支撑壁相连，且每一个支撑杆均垂直于支撑壁，多个支撑杆被分为三组，每一组的所有支撑杆的轴线共同位于同一虚拟平面内，而三组所对应的三个虚拟平面能够与两个支撑壁一同围成一个具有一侧开口的长方体容纳空间，且每一个支撑杆都上都设置有朝向容纳空间突出的若干齿结构，各个齿结构的齿间距为6.3±0.02mm。根据本发明，通过将花篮装置的齿间距进行改进，避免了在各项工序中相邻的大尺寸的太阳能电池片由于重力、液体波动、弹性变形等原因而发生叠片或碰撞。
Description
技术领域
本发明涉及能源领域，尤其涉及一种承载制程中的多个太阳能电池片的花篮装置。
背景技术
随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。
在新一轮能源变革过程中，我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。然而，光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战，转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍，而成本控制与规模化又在经济上形成制约。
太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片切割备料、去除损伤层、表面制绒及酸洗、扩散制结、去磷硅玻璃、等离子刻蚀及酸洗、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结等大致步骤。在以上多个步骤中需要对硅片进行处理。例如表面制绒是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构，制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行化学清洗。此外，去磷硅玻璃步骤通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在以上放入强碱中制绒或者放入酸性溶液中进行清洗的步骤中，承载制程中的多个太阳能电池片的花篮装置非常重要。
特别是在实际的电池片生产过程中，杆槽花篮应用很多，在制绒工艺上承担着装盛原始的硅片、进入槽体中进行制绒工艺的重要作用。在制绒的过程中是通过杆槽花篮将硅片带入各个工艺槽中进行工艺，而目前的花篮由于约束较少而导致在工艺的过程中由于液体的带动使硅片的跳动范围大，容易造成缺角、大崩边甚至碎片；由于约束较少而导致尺寸大的硅片容易产生叠片，造成表面制绒不均匀；由于约束较少而导致在工艺中受重力和液体压力的影响使硅片紧紧的贴在花篮齿上，在清洗后没有被完全烘干而产生了外观花篮印。
并且，在制程中的硅片流向扩散、刻蚀、退火工艺段时，杆槽式花篮也对硅片也有着一定的伤害。例如，在上下料时由于操作人员的松懈或设备的快速运动，使硅片在杆上产生应力集中；在上料的时候由于硅片的下垂使硅片没有在预定的时间接触皮带，提前进入传输，造成上料堵片、皮带印。同时由于硅片的尺寸规格增大，而原有的花篮杆间距也大，容易导致在工人上下料的时候触碰到硅片，增加了产生手指印的几率。
进一步地，现有的花篮尤其不适于对于大尺寸的硅片。目前的花篮由于齿间间距太小，满足不了硅片因外力影响下所体现出来的正常的弹性变形，导致部分硅片在进入液体工艺时产生叠片。当叠片在液体中进行工艺的时候就会使硅片表面工艺不均匀，影响电池片的效果；而硅片从液体中取出的时候，由于表面液体的流下，导致相邻两张硅片粘合在一起，将液体携带出槽体。在该工序段出现大量的叠片，将携带液体到另一个槽体工艺的时候污染液体，造成混液、影响溶液浓度，在后段则由于叠片携带药液进入炉体，经过高温后硅片表面被烧焦造成碎片的产生。
因而需要提供一种花篮装置，以至少部分地解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种花篮装置以用于承载尺寸为210mm 以上的制程中的多个太阳能电池片，通过将花篮装置的齿间距进行改进，花篮在进入槽体前避免了因为重力原因叠在一起；由于太阳能电池片间的间距较宽，花篮装置在进入清洗槽的时候太阳能电池片进入液体时激起的液体和液体的波动不会影响相邻的太阳能电池片；花篮装置在从液体中取出时，受下坠液体的影响产生弹性变形(凸起)的时候不会相互碰撞；花篮装置两齿之间的间距足够，在太阳能电池片允许的形变情况下也不会因为两片太阳能电池片部分重叠而携带液体，造成不良。
本发明还能够优选地提供可调花篮装置，将部分支撑杆设置为可调节以在实际应用中保证每一个支撑杆都能够充分接触并支撑太阳能电池片。
根据本发明的一个方面，提供了一种花篮装置，用于承载尺寸为 210mm以上的制程中的多个太阳能电池片，所述花篮装置包括：
两个支撑壁，所述两个支撑壁彼此平行且彼此面对；
多个支撑杆，每一个所述支撑杆的两端分别与所述两个支撑壁相连，且每一个所述支撑杆均垂直于所述支撑壁，所述多个支撑杆被分为三组，每一组的所有所述支撑杆的轴线共同位于同一虚拟平面内，而三组所对应的三个所述虚拟平面能够与所述两个支撑壁一同围成一个具有一侧开口的长方体容纳空间，且每一个支撑杆都上都设置有朝向所述容纳空间突出的若干齿结构，
其中，多个所述太阳能电池片能够分别经由所述开口进入所述容纳空间并由所述支撑杆支撑，并且各个所述太阳能电池片被所述齿结构彼此分隔开。
在一种实施方式中，所述三组支撑杆中，第一组对应的所述虚拟平面为第一平面，第二组所对应的所述虚拟平面为第二平面，第三组所对应的所述虚拟平面为第三平面，其中第一平面和第二平面平行且均垂直于所述第三平面，并且，所述第一组支撑杆和所述第二组支撑杆在平行于所述第三平面的方向上一一对准。
在一种实施方式中，所述花篮装置被定向为使得所述第二平面位于所述第一平面上方，所述开口朝向侧面。
在一种实施方式中，对于每一组所述支撑杆，任意相邻的两个所述支撑杆之间的距离相同。
在一种实施方式中，对于每一组的所述支撑杆，相距最远的两个所述支撑杆之间的距离为125mm-135mm。
在一种实施方式中，所述支撑杆的长度为540mm-700mm。
在一种实施方式中，对于任意一个所述支撑杆，且距离最远的两个所述池结构之间的距离为476mm-630mm。
在一种实施方式中，所述第一平面与所述第二平面之间的距离为 156mm-220mm。
在一种实施方式中，所述支撑壁在垂直于所述第一平面的方向上的最大尺寸为265mm-275mm；
所述支撑壁在垂直于所述第三平面的方向上的最大尺寸为 265mm-275mm；
所述支撑壁的壁厚为14mm-18mm；
两个所述支撑壁的彼此背离的表面之间的距离为550mm-710mm。
在一种实施方式中，所述支撑壁的边缘设置有凹陷部，以用于接合与花篮装置配合使用的其他装置。
在一种实施方式中，所述花篮装置还包括可拆卸地连接在所述两个支撑壁之间的保持杆，所述保持杆定位在所述开口处以用于在所述太阳能电池片进入所述容纳空间后在所述开口处阻挡所述太阳能电池片，并且当所述太阳能电池片承载在所述花篮装置中时所述太阳能电池片与所述保持杆之间存在间距。
在一种实施方式中，所述花篮装置为可调花篮装置，其中，每一组所述支撑杆为至少三个，且每一组所述支撑杆又被分为固定支撑杆和可调支撑杆，对于每一组所述支撑杆，所述固定支撑杆为两个并相对于所述支撑壁固定，所述可调支撑杆相对于所述支撑壁可调节从而所述可调支撑杆能够被手动或自动地调节至与所述固定支撑杆共面的状态。
根据本发明，通过将花篮装置的齿间距进行改进，花篮在进入槽体前避免了因为重力原因叠在一起；由于太阳能电池片间的间距较宽，花篮装置在进入清洗槽的时候太阳能电池片进入液体时激起的液体和液体的波动不会影响相邻的太阳能电池片；花篮装置在从液体中取出时，受下坠液体的影响产生弹性变形(凸起)的时候不会相互碰撞；花篮装置两齿之间的间距足够，在太阳能电池片允许的形变情况下也不会因为两片太阳能电池片部分重叠而携带液体，造成不良。并且本发明还能够优选地提供可调花篮装置，将部分支撑杆设置为可调节以在实际应用中保证每一个支撑杆都能够充分接触并支撑太阳能电池片。
附图说明
为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
图1为根据本发明一种优选实施方式的花篮装置的正视图；
图2为图1所示花篮装置的左视图。
具体实施方式
现在参考附图，详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。
本发明提供了一种用于承载制程中的多个太阳能电池片的花篮装置，该花篮装置适用于承载各种尺寸的制程中的太阳能电池片，尤其适用于尺寸大于220mm的太阳能电池片。需要注意的是，本文所说的“制程中的太阳能电池片”，包括了太阳能电池片的原始材料(例如硅片)、各制造工序中和各制造工序之间的太阳能电池片的半成品以及刚制造完成时的太阳能电池片的成品。
图1至图2示出根据本发明的优选实施方式。结合附图可以看到，花篮装置包括两个支撑壁1和多个支撑杆2。需要首先说明的是，本文所说的“第一方向”指的是各个支撑杆2的延伸方向，在图2中由 D1示出；“第二方向”指的是花篮装置在具有如附图所示的定向时的高度方向，在图1和图2中由D2示出；“第三方向”指的是同时垂直于第一方向D1和第二方向D2的方向，在图2中由D3示出；“第一平面”和“第二平面”指的是在花篮装置具有如附图所示的定向时由第一方向D1和第三方向D3所限定的平面，其分别由图2中的P1 和P2示出；“第三平面”指的是花篮装置具有如附图所示的定向时由第一方向D1和第二方向D2所限定的平面，其由图2中的P3示出。
参考图1和图2。两个支撑壁1彼此平行且彼此面对，各个支撑杆2也彼此平行。每一个支撑杆2的两端分别与两个支撑壁1相连且支撑杆2均垂直于支撑壁1。支撑杆2被分为三组，每一组的所有支撑杆2的轴线共同位于同一虚拟平面内。
例如，如图2所示，第一组支撑杆21的轴线共同位于同一虚拟平面内，将该虚拟平面称为第一平面P1；第二组支撑杆22的轴线共同位于同一虚拟平面内，该虚拟平面被称为第二平面P2；第三组支撑杆23的轴线共同位于同一虚拟平面内，该虚拟平面被称为第三平面P3，第一平面P1、第二平面P2、第三平面P3以及两个支撑壁1 一同围成一个具有一侧开口的长方体容纳空间，太阳能电池片能够通过该开口而进入该容纳空间。并且，每一个支撑杆2上都设置有朝向该容纳空间突出的若干齿结构，位于容纳空间内的各个太阳能电池片被各个齿结构彼此分开。各个齿结构的齿间距为6.3±0.02mm，以保证了在承载大尺寸太阳能电池片时相邻的太阳能电池片之间不会发生叠片。
结合图2可以看到，第一平面P1平行于第二平面P2且共同垂直于第三平面P3。并且，若将花篮装置设置为具有如图2所示的定向，那么第二平面P2位于第一平面P1的上方。对于上文所说的容纳空间，第二组支撑杆22限定了该容纳空间的顶面，第一组支撑杆21限定了该容纳空间的底面，第三组支撑杆23以及两个支撑壁1分别限定了该容纳空间的三个侧面，而容纳空间的开口也朝向侧面。优选地，第一平面P1和第二平面P2之间的距离(该距离在图1中由X7示出) 满足：156mm≤X7≤220mm，例如，X7＝210mm。优选地，第一组支撑杆21与第二组支撑杆22在平行于第三平面P3的方向上(例如图 2所示的第二方向D2)一一对准。
可以理解，当制程中的太阳能电池片放置花篮装置的容纳空间中时，第一组支撑杆21能够对太阳能电池片的下侧边缘施加支撑力；第二组支撑杆22对太阳能电池片的上侧边缘施加支撑力；第三组支撑杆23对太阳能电池片的侧边缘提供支撑力。由于每一组支撑杆2 均为三个，因而太阳能电池片能够在各个侧边缘都具有三个受力点，因而能够受力均匀、避免局部应力集中，也避免发生跳动。
优选地，部分支撑杆2可以构造为可调节，从而使得花篮装置进一步形成为可调花篮装置。具体地，每一组支撑杆2被分为固定支撑杆和可调支撑杆，固定支撑杆为两个并相对于支撑壁1固定，可调支撑杆能够相对于支撑壁1调节从而使得其能够被手动或自动地调节至与固定支撑杆共面的状态。可调支撑杆例如可具有20丝(100丝＝1mm) 的可调范围。
以图2中的第一组支撑杆21为例，左支撑杆211和右支撑杆213 可以为固定支撑杆，中间支撑杆212可以为可调支撑杆。当太阳能电池片进入容纳空间之后，左支撑杆211和右支撑杆213首先为太阳能电池片的底边缘提供两点向上的支撑力，然后再手动或自动地调节中间支撑杆212使其也充分接触太阳能电池片的底边缘，这样便实现了第一组支撑杆21中的每一个均为太阳能电池片提供充分支撑。
这样的设置能够保证每一组的各个支撑杆能够准确地位于同一平面内，避免出现部分支撑杆实际未能接触太阳能电池片的情况的发生。
每一组支撑杆2都可以具有一些在本实施方式中通用的优选设置。各组支撑杆2在其所限定的平面内均匀布置。例如，对于每一组支撑杆2，任意相邻的两个支撑杆2之间的距离相同，相距最远的两个支撑杆2的距离X3满足：125mm≤X3≤135mm，例如，X3＝130mm；每一个支撑杆2的长度可以为540mm-700mm，并且在每一个支撑杆 2上，任意相邻的两个齿结构之间的距离相等，且距离最远的两个齿结构之间的距离X5满足：476mm≤X5≤630mm，例如X5＝630mm。
对于两个支撑壁1的参数同样可以具有各种优选选择。例如，参考图2，支撑壁1在垂直于第一平面P1的方向上的最大尺寸X2(该尺寸可以理解为是花篮装置的高度)满足：265mm≤X2≤275mm，例如X2＝270mm；支撑壁1在垂直于第三平面P3上的方向上的最大尺寸X1(该尺寸可以理解为是花篮装置的宽度)满足：265mm≤X1≤ 275mm，例如X3＝270mm；参考图1，支撑壁1的厚度X4满足：14mm ≤X4≤18mm，例如X4＝16mm；两个支撑壁1彼此背离的表面之间的距离X6(该距离值可以理解为是花篮装置的长度)满足：550mm ≤X6≤710mm，例如，X6＝710mm。同样优选地，支撑壁1的边缘设置有若干凹陷部3，以用于接合与花篮装置配合使用的其他装置，例如用于接合传输装置等。
更优选地，参考图2，花篮装置还包括可拆卸地连接在两个支撑壁1之间的保持杆4，且保持杆4不接触太阳能电池片，仅用于防止太阳能电池片从开口处滑出。优选地，支撑壁1可以设置对应的凹陷部3以用于承载保持杆4。在使用中，可以先将保持杆4从两个支撑壁1之间取下，然后经由开口将太阳能电池片放入容纳空间，之后再将保持杆4重新安装在两个支撑壁1之间。
当然，可以理解，虽然本实施方式中给出了支撑壁1以及支撑壁 1的各自的优选参数设置，但在实际中应整体考虑支撑杆2和支撑壁 1的尺寸设置，对支撑杆2和支撑壁1整体地进行尺寸设计以使得支撑杆2和支撑壁1能够准确配合。
根据本发明，花篮装置的位于一个平面内的一组支撑杆均为三个以上，这样在承载太阳能电池片时能够对太阳能电池片提供均匀的支撑力和充分的约束，从而避免由于对太阳能电池片的支撑和约束过少而产生的一系列问题。
具体地，本发明的花篮装置一方面能够在承载太阳能电池片时各个支撑杆能够对其提供均匀的支撑力、使太阳能电池片具有较多受力点，这样避免局部应力集中、减轻太阳能电池片的疲劳破损、钳制了太阳能电池片的变形量，使太阳能电池片的下垂范围得到控制、避免了太阳能电池片提前进入皮带传输。
另一方面，本发明的花篮装置增大对太阳能电池片的约束。这样降低了机械手从液体中将花篮装置提起时由于太阳能电池片的跳动造成的崩边、缺角。且由于本发明增加了支撑杆的数量，各支撑杆之间的间距变小了，保证了太阳能电池片在细微移动时两个底角不会撞击周边。本发明的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本发明排他或局限于单个公开的实施方式。如上所述，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本发明的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本发明旨在包括这里描述的本发明的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本发明的精神和范围内的其他实施方式。
附图标记说明：
支撑壁1
支撑杆2
第一组支撑杆21
第二组支撑杆22
第三组支撑杆23
左支撑杆211
中间支撑杆212
右支撑杆213
凹陷部3
保持杆4
太阳能电池片5
第一平面P1
第二平面P2
第三平面P3
第一方向D1
第二方向D2
第三方向D3。
Claims (12)
1.一种花篮装置，用于承载尺寸为210mm以上的制程中的多个太阳能电池片，其特征在于，所述花篮装置包括：
两个支撑壁(1)，所述两个支撑壁彼此平行且彼此面对；
多个支撑杆(2)，每一个所述支撑杆的两端分别与所述两个支撑壁相连，且每一个所述支撑杆均垂直于所述支撑壁，所述多个支撑杆被分为三组，每一组的所有所述支撑杆的轴线共同位于同一虚拟平面内，而三组所对应的三个所述虚拟平面能够与所述两个支撑壁一同围成一个具有一侧开口的长方体容纳空间，且每一个支撑杆都上都设置有朝向所述容纳空间突出的若干齿结构，各个所述齿结构的齿间距为6.3±0.02mm，
其中，多个所述太阳能电池片能够分别经由所述开口进入所述容纳空间并由所述支撑杆支撑，并且各个所述太阳能电池片被所述齿结构彼此分隔开。
2.根据权利要求1所述的花篮装置，其特征在于，所述三组支撑杆中，第一组支撑杆(21)对应的所述虚拟平面为第一平面(P1)，第二组支撑杆(22)所对应的所述虚拟平面为第二平面(P2)，第三组支撑杆(23)所对应的所述虚拟平面为第三平面(P3)，其中第一平面和第二平面平行且均垂直于所述第三平面，并且，所述第一组支撑杆和所述第二组支撑杆在平行于所述第三平面的方向上一一对准。
3.根据权利要求2所述的花篮装置，其特征在于，所述花篮装置被定向为使得所述第二平面位于所述第一平面上方，所述开口朝向侧面。
4.根据权利要求1所述的花篮装置，其特征在于，对于每一组所述支撑杆，任意相邻的两个所述支撑杆之间的距离相同。
5.根据权利要求1所述的花篮装置，其特征在于，对于每一组的所述支撑杆，相距最远的两个所述支撑杆之间的距离(X3)为125mm-135mm。
6.根据权利要求1所述的花篮装置，其特征在于，所述支撑杆的长度为540mm-700mm。
7.根据权利要求1所述的花篮装置，其特征在于，对于任意一个所述支撑杆，距离最远的两个所述齿结构之间的距离(X5)为476mm-630mm。
8.根据权利要求2所述的花篮装置，其特征在于，所述第一平面与所述第二平面之间的距离(X7)为156mm-220mm。
9.根据权利要求2所述的花篮装置，其特征在于，
所述支撑壁在垂直于所述第一平面的方向上的最大尺寸(X2)为265mm-275mm；
所述支撑壁在垂直于所述第三平面的方向上的最大尺寸(X1)为265mm-275mm；
所述支撑壁的壁厚(X4)为14mm-18mm；
两个所述支撑壁的彼此背离的表面之间的距离(X6)为550mm-710mm。
10.根据权利要求1所述的花篮装置，其特征在于，所述支撑壁的边缘设置有凹陷部，以用于接合与花篮装置配合使用的其他装置。
11.根据权利要求1所述的花篮装置，其特征在于，所述花篮装置还包括可拆卸地连接在所述两个支撑壁之间的保持杆(4)，所述保持杆定位在所述开口处以用于在所述太阳能电池片进入所述容纳空间后在所述开口处阻挡所述太阳能电池片，并且当所述太阳能电池片承载在所述花篮装置中时所述太阳能电池片与所述保持杆之间存在间距。
12.根据权利要求1-11中任意一项所述的花篮装置，其特征在于，所述花篮装置为可调花篮装置，其中，每一组所述支撑杆为至少三个，且每一组所述支撑杆被分为固定支撑杆和可调支撑杆，对于每一组所述支撑杆，所述固定支撑杆为两个并相对于所述支撑壁固定，所述可调支撑杆相对于所述支撑壁可调节从而使其能够被手动或自动地调节至与所述固定支撑杆共面的状态。
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