CN113130355A - 一种光伏电池生产用硅片清洗机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏电池技术领域，且公开了一种光伏电池生产用硅片清洗机，包括固定架、中心支撑柱和升降装置。通过液箱和清洗装置的设置，使得对硅片的表面杂质进行清洗时，旋转装置浸入清洗溶液中，并进行高速旋转，使得硅片的表面与溶液进行切向接触，利用旋转力，硅片的表面与溶液接触并碰撞，快速去除表面杂质，提高杂质清除效果，并加强溶液与硅片表面油污的反应，同时，清洗结束后，使得清洗装置脱离清洗溶液后，仍在液箱中进行旋转，将粘附在清洗装置上的清洗溶液在离心力的作用下进行甩干，避免这一清洗溶液进入下一清洗阶段所需的溶液中，导致溶液失效，降低清洗成本，提高硅片的清洗速度和质量。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域，具体为一种光伏电池生产用硅片清洗机。
背景技术
在晶体硅太阳能电池的制造过程中以及随着超大规模集成电路的发展、集成度的不断提高、线宽的不断减小,对硅片表面的洁净度及表面态的要求也越来越高，故需要对硅片在生产过程中所粘附的油污以及自身的杂质进行清洗，目前,通常应用的清洗方法是湿式化学清洗法，即利用有机溶剂、碱性溶液、酸性溶液、表面活性剂等化学试剂，配合兆声、超声、加热等物理措施，使有机物、颗粒、金属等沾污脱离硅片表面，然后用大量的去离子水冲洗，获得洁净的硅片表面的清洗方法，但所使用的清洗机存在一些不足，如下：
对硅片进行清洗时，需要按照一定顺序将硅片依次放入不同的溶液中进行清洗，但在此过程中，将硅片从上一溶液去除放入到下一溶液中时，如不进行干燥，则携带大量的上一溶液进入下一溶液中，对下一溶液造成污染，导致下一溶液失去效用，如一些酸溶液进入碱性溶液中发生中和反应，导致碱性溶液PH值降低，降低对硅片表面清洗效果，同时，如对硅片清洗一次并干燥，如此造成硅片的清洗周期延长，影响清洗效率。
发明内容
本发明提供了一种光伏电池生产用硅片清洗机，具备清洗效率快，效果好的优点，解决了上述背景技术中的问题。
本发明提供如下技术方案：一种光伏电池生产用硅片清洗机，包括固定架、中心支撑柱和升降装置，所述中心支撑柱上且位于固定架的内部活动套接有旋转底盘，所述旋转底盘的底部固定套接有传动装置，所述中心支撑柱上均匀活动卡接有活动盘，所述旋转底盘的上表面均匀固定安装有护套，所述活动盘的正上方且位于护套的内部活动安装有液箱，所述固定架的顶部左侧固定安装有支撑套，所述中心支撑柱的顶端固定安装有固定平台，所述固定平台的左部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的伸出轴固定连接有清洗装置，所述清洗装置与支撑套活动套接，所述液箱的内部充有清洗溶液，所述升降装置位于活动盘的正下方，所述清洗装置的内部均匀固定安装有硅片。
优选的，所述清洗装置包括固定箱，所述固定箱上均匀开设有通孔，所述固定箱的内腔底部固定连接有连接轴，所述连接轴与驱动电机的伸出固定连接，所述固定箱的内部均匀卡接有旋转装置，所述中心支撑柱上且位于固定箱的顶部螺纹套接有封盖，所述硅片与旋转装置固定卡接。
优选的，所述旋转装置包括环形铁棒，所述环形铁棒上均匀固定安装有电磁铁，所述环形铁棒共有三个且均与电磁铁电性连接，中部所述环形铁棒上活动卡接有夹套，所述夹套上均匀固定安装有磁铁，所述磁铁与环形铁棒数量相同，所述磁铁的磁向两两相反，所述夹套的内部固定卡接有硅片，所述支撑套的外侧固定安装有电磁场，所述旋转装置与竖直方向呈20-30度夹角。
优选的，所述液箱的高度是清洗装置高度的两倍以上，所述液箱中的清洗溶液深度大于清洗装置的高度并小于液箱的一半。
本发明具备以下有益效果：
1、通过液箱和清洗装置的设置，使得对硅片的表面杂质进行清洗时，旋转装置浸入清洗溶液中，并进行高速旋转，使得硅片的表面与溶液进行切向接触，利用旋转力，硅片的表面与溶液接触并碰撞，快速去除表面杂质，提高杂质清除效果，并加强溶液与硅片表面油污的反应，同时，清洗结束后，使得清洗装置脱离清洗溶液后，仍在液箱中进行旋转，将粘附在清洗装置上的清洗溶液在离心力的作用下进行甩干，避免这一清洗溶液进入下一清洗阶段所需的溶液中，导致溶液失效，降低清洗成本，提高硅片的清洗速度和质量。
2、通过电磁场的设置，使得在清洗装置所在的区域形成均匀的电磁场，可对硅片表面的金属杂质进行吸附，提高硅片表面的金属杂质的清洗效率，同时，通过环形铁棒和磁铁的设置，使得清洗装置旋转时，携带环形铁棒切割磁场线，产生电流，传递给电磁铁，进而使得电磁铁产生电磁力，推动磁铁进行转动，进而带动硅片转动，使硅片各处的位置发生变化，转换硅片在清洗溶液中的位置高度，改变其周转时的线速度，和受到清洗溶液的压力大小，让硅片上的杂质受到不同大小的力，增强清除效果，并保证硅片清洗时各处清洗效果相同。
附图说明
图1为本发明结构正视示意图；
图2为本发明结构俯视局部示意图；
图3为本发明结构旋转装置侧视示意图；
图4为本发明结构旋转装置正视示意图；
图5为本发明结构图1中A处放大示意图；
图6为本发明结构图4中B处放大示意图。
图中：1、固定架；2、中心支撑柱；3、旋转底盘；4、传动装置；5、升降装置；6、活动盘；7、护套；8、液箱；9、清洗装置；91、固定箱；92、连接轴；93、旋转装置；94、封盖；10、支撑套；11、电磁场；12、驱动电机；13、硅片；14、环形铁棒；15、电磁铁；16、夹套；17、磁铁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种光伏电池生产用硅片清洗机，包括固定架1、中心支撑柱2和升降装置5，中心支撑柱2上且位于固定架1的内部活动套接有旋转底盘3，旋转底盘3的底部固定套接有传动装置4，中心支撑柱2上均匀活动卡接有活动盘6，旋转底盘3的上表面均匀固定安装有护套7，活动盘6的正上方且位于护套7的内部活动安装有液箱8，固定架1的顶部左侧固定安装有支撑套10，中心支撑柱2的顶端固定安装有固定平台，固定平台的左部固定安装有驱动电机12，驱动电机12的伸出轴固定连接有清洗装置9，清洗装置9与支撑套10活动套接，液箱8的内部充有清洗溶液，升降装置5位于活动盘6的正下方，清洗装置9的内部均匀固定安装有硅片13，清洗装置9包括固定箱91，固定箱91上均匀开设有通孔，固定箱91的内腔底部固定连接有连接轴92，连接轴92与驱动电机12的伸出固定连接，固定箱91的内部均匀卡接有旋转装置93，中心支撑柱2上且位于固定箱91的顶部螺纹套接有封盖94，硅片13与旋转装置93固定卡接，当对硅片13的表面杂质进行清洗时，旋转底盘3转动，将装载所需的清洗溶液的液箱8送入清洗装置9的正下方，而后由升降装置5推动液箱8上升，使得旋转装置93浸入清洗溶液中，利用驱动电机12带动清洗装置9在清洗溶液中进行高速旋转，使得硅片13的表面与溶液接触，快速去除表面杂质，利用旋转力，使得旋转装置93破开清洗溶液，硅片13的表面与溶液接触并碰撞，加强杂质清除效果；旋转装置93包括环形铁棒14，环形铁棒14上均匀固定安装有电磁铁15，环形铁棒14共有三个且均与电磁铁15电性连接，中部环形铁棒14上活动卡接有夹套16，夹套16上均匀固定安装有磁铁17，磁铁17与环形铁棒14数量相同，磁铁17的磁向两两相反，夹套16的内部固定卡接有硅片13，支撑套10的外侧固定安装有电磁场11，电磁场11形成平行且覆盖清洗装置9的磁场，当清洗装置9旋转时，携带环形铁棒14切割磁场线，产生电流，传递给电磁铁15，进而使得电磁铁15产生电磁力，推动磁铁17进行转动，进而带动硅片13转动，旋转装置93与竖直方向呈20-30度夹角，使得硅片13与连接轴92的平行距离不同，进而旋转时，硅片13从上自下的线速度依次减小，与清洗溶液的接触效果不同，当硅片13旋转时，硅片13各处的位置发生变化，与清洗溶液的接触力发生变化，使硅片13上的杂质受到不同的力，增强清除效果，同时保证硅片13清洗时各处清洗效果相同；液箱8的高度是清洗装置9高度的两倍以上，液箱8中的清洗溶液深度大于清洗装置9的高度并小于液箱8的一半，使得清洗装置9能够完全浸入清洗溶液中，并且，在清洗结束后，使得清洗装置9脱离清洗溶液后，仍在液箱8中进行旋转，将粘附在清洗装置9上的清洗溶液在离心力的作用下进行甩干，避免这一清洗溶液进入下一清洗阶段所需的溶液中，导致溶液失效，降低清洗成本。
工作原理，在不同的液箱8中依次倒入说所需的清洗溶液，按照一定的顺序，摆放，电磁场11形成平行且覆盖清洗装置9的磁场；当对硅片13的表面杂质进行清洗时，有传动装置4带动旋转底盘3旋转一定角度，使得携带所需清洗溶液的液箱8送到清洗装置9的正下方，而后由升降装置5推动液箱8上升，使得清洗装置9浸入清洗溶液中，清洗溶液顺着固定箱91上的通孔进入固定箱91的内部，与硅片13接触，而后利用驱动电机12带动清洗装置9在清洗溶液中进行高速旋转，使得硅片13的表面与溶液接触，去除杂质；当清洗装置9旋转时，携带环形铁棒14切割磁场线，产生电流，传递给电磁铁15，进而使得电磁铁15产生电磁力，推动磁铁17进行转动，进而带动硅片13转动，转换硅片13在清洗溶液中的位置高度，改变其周转时的线速度，和受到清洗溶液的压力大小，加快清洗效率；在清洗结束后，使得清洗装置9脱离清洗溶液后，仍在液箱8中进行旋转，将粘附在清洗装置9上的清洗溶液在离心力的作用下进行甩干，避免这一清洗溶液进入下一清洗阶段所需的溶液中，而后更换清洗溶液。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种光伏电池生产用硅片清洗机，包括固定架（1）、中心支撑柱（2）和升降装置（5），其特征在于：所述中心支撑柱（2）上且位于固定架（1）的内部活动套接有旋转底盘（3），所述旋转底盘（3）的底部固定套接有传动装置（4），所述中心支撑柱（2）上均匀活动卡接有活动盘（6），所述旋转底盘（3）的上表面均匀固定安装有护套（7），所述活动盘（6）的正上方且位于护套（7）的内部活动安装有液箱（8），所述固定架（1）的顶部左侧固定安装有支撑套（10），所述中心支撑柱（2）的顶端固定安装有固定平台，所述固定平台的左部固定安装有驱动电机（12），所述驱动电机（12）的伸出轴固定连接有清洗装置（9），所述清洗装置（9）与支撑套（10）活动套接，所述液箱（8）的内部充有清洗溶液，所述升降装置（5）位于活动盘（6）的正下方，所述清洗装置（9）的内部均匀固定安装有硅片（13）。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产用硅片清洗机，其特征在于：所述清洗装置（9）包括固定箱（91），所述固定箱（91）上均匀开设有通孔，所述固定箱（91）的内腔底部固定连接有连接轴（92），所述连接轴（92）与驱动电机（12）的伸出固定连接，所述固定箱（91）的内部均匀卡接有旋转装置（93），所述中心支撑柱（2）上且位于固定箱（91）的顶部螺纹套接有封盖（94），所述硅片（13）与旋转装置（93）固定卡接。
3.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产用硅片清洗机，其特征在于：所述旋转装置（93）包括环形铁棒（14），所述环形铁棒（14）上均匀固定安装有电磁铁（15），所述环形铁棒（14）共有三个且均与电磁铁（15）电性连接，中部所述环形铁棒（14）上活动卡接有夹套（16），所述夹套（16）上均匀固定安装有磁铁（17），所述磁铁（17）与环形铁棒（14）数量相同，所述磁铁（17）的磁向两两相反，所述夹套（16）的内部固定卡接有硅片（13），所述支撑套（10）的外侧固定安装有电磁场（11），所述旋转装置（93）与竖直方向呈20-30度夹角。
4.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产用硅片清洗机，其特征在于：所述液箱（8）的高度是清洗装置（9）高度的两倍以上，所述液箱（8）中的清洗溶液深度大于清洗装置（9）的高度并小于液箱（8）的一半。
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2021
- 2021-04-14 CN CN202110398143.2A patent/CN113130355A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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