CN115780173A - 一种适用于太阳能硅片的涂膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于太阳能硅片的涂膜设备，其包括至少一个硅片载台、至少一个掩膜载台、基础平台以及至少一个调平定位组件；掩膜载台固设在基础平台上，并形成硅片涂布工作区域；硅片载台通过调平定位组件可调节的安置在基础平台上，并位于所述掩膜载台形成的硅片涂布工作区域内；调平定位组件能够调节硅片载台的水平状态以及相对于所述掩膜载台的高度。本发明提供的涂膜设备方案能够针对每个待涂膜硅片，根据其厚度进行调平与定位，使得每个待涂膜硅片表面的高度和周围掩膜一致，从而能够实现使用狭缝涂膜方式对硅片进行涂膜，大大提高效率。

Description

一种适用于太阳能硅片的涂膜设备

技术领域

本发明涉及钙钛矿晶硅叠层制备技术，具体涉及晶硅的涂布技术。

背景技术

随着钙钛矿太阳能电池的兴起，由于钙钛矿和晶硅吸收波长的差别，组合可以提高吸收波长范围，进而提高光电效率，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池也得到了更多的关注和研究。相比于简单的机械堆叠的四端电池，通过复合层或隧道结将两个子电池串联连接的两端钙钛矿/晶硅太阳能电池使用更少的电极材料和更少的沉积步骤，极大的降低了制造成本。电极的减少还使得非吸收层的寄生吸收减少，两端叠层电池可以期望获得更高的光电流。

两端钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池制备时，需要以晶硅电池为基础在其上一层一层制备复合层和钙钛矿膜电池的空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、电极等薄膜。

对此，实验室小面积制备时，可以使用旋涂方式制备钙钛矿膜层。但是随着制作面积的增大，以及大规模生产时，旋涂钙钛矿层成本高昂，且生产效率较低，无法实现生产应用。

再者，由于晶硅方形倒角的存在，适用于玻璃基板制备钙钛矿膜层的狭缝涂布方法，并不能完全适用于晶硅。由于硅片切割时，碳化硅切割链的磨损，刚开始切割的硅片口偏薄，最后切割的偏厚，故硅片的厚度并不一致，而是同一批硅片有大致相同的厚度分布。硅片厚度的差别，给两端钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池制备带来了又一个难题。

发明内容

针对现有晶硅片涂膜方案所面临的问题，本发明的目的在于提供一种适用于太阳能硅片(PV wafer)的涂膜设备，基于本设备能够针对晶硅实现狭缝涂布。

为了达到上述目的，本发明提供的适用于太阳能硅片的涂膜设备，包括至少一个硅片载台、至少一个掩膜载台、基础平台以及至少一个调平定位组件；

所述掩膜载台固设在基础平台上，并形成硅片涂布工作区域；

所述硅片载台通过调平定位组件可调节的安置在基础平台上，并位于所述掩膜载台形成的硅片涂布工作区域内；

所述调平定位组件能够调节硅片载台的水平状态以及相对于所述掩膜载台的高度。

进一步的，所述调平定位组件包括若干Z轴微调件，支撑台，驱动块以及驱动件，所述若干Z轴微调件分别设置所述支撑台上，并配合对所述硅片载台形成水平支撑；所述驱动块相对于所述支撑台可移动设置，并能够对所述支撑台形成Z轴方向驱动；所述驱动件对应于所述驱动块设置，并能够驱动所述驱动块沿第一方向移动，所述驱动块沿第一方向移动过程中同步驱动所述支撑台沿Z轴方向移动。

进一步的，所述若干Z轴微调件中，每个Z轴微调件能够沿Z轴方向调整长度。

进一步的，所述调平定位组件为XYZR四轴可调的调平定位组件。

进一步的，所述调平定位组件包括支撑台、若干水平微调组件、X轴微调组件、Y轴微调组件、微调旋转组件以及Z轴驱动组件；

所述若干水平微调组件分别设置所述支撑台上，并配合对所述硅片载台形成水平支撑，能够根据控制指令调节所述硅片载台相对于所述掩膜载台的水平状态；

所述X轴微调组件对所述支撑台形成X轴方向驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台沿X轴方向移动；

所述Y轴微调组件对所述支撑台形成Y轴方向驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台沿Y轴方向移动；

所述微调旋转组件对所述支撑台形成旋转驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台在水平方向转动；

所述Z轴驱动组件对所述支撑台形成Z轴方向驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台沿Z轴方向移动。

进一步的，所述水平微调组件由压电直线微调电机。

进一步的，所述硅片载台上形成若干的真空吸附孔。

进一步的，所述掩膜载台上形成若干的真空吸附孔。

进一步的，所述涂膜设备中由每个掩膜载台分别承载一个独立的掩膜，或者由若干掩膜载台相互配合，承载呈带状分布的掩膜带。

进一步的，所述掩膜带能够由驱动组件驱动与若干掩膜载台形成循环配合。

本发明提供的涂膜设备方案能够针对每个待涂膜硅片，根据其厚度进行调平与定位，使得每个待涂膜硅片表面的高度和周围掩膜一致，从而能够实现使用狭缝涂膜方式对硅片进行涂膜，大大提高效率。

再者，本发明提供的涂膜设备方案能够使得每个待涂膜硅片和周围掩膜之间的间隙非常细小，其间隙≤5mm，从而能够使得覆盖空隙处的液膜，回留存在缝隙中，并不会滴落，从而保障的硅片上涂膜的均一性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实例1中涂膜设备硅片载台和掩膜载台俯视图；

图2为本发明实例1中硅片载台和掩膜载台横切面示意图；

图3为图2中硅片载台背面俯视图；

图4为本发明实例1中硅片载台放置完硅片和匹配的掩膜覆盖后的俯视图；

图5为本发明实例1中覆盖硅片和掩膜后载台的横切面示意图；

图6为本发明实例1中硅片的涂膜示意图；

图7为本发明实例2中自动化微调硅片水平和定位的硅片载台示例图；

图8为本发明实例2中压电直线微调电机设置放大示例图；

图9为本发明实例2中硅片载台顶出状态示例图；

图10为本发明实例2中微调旋转组件的构成示例图；

图11为本发明实例3中自动化涂膜设备的规模应用示例图；

图12为本发明实例3中自动化涂膜设备所采用的掩膜钢带俯视图；

图13为本发明实例3中自动化涂膜设备顶起完成涂布的硅片的示例图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

针对晶硅片在涂膜生产过程中，如涂覆钙钛矿膜层时，所面临的问题，本发明给出一种适用于太阳能硅片的涂膜设备，其能够克服现有技术存在的问题，实现以狭缝涂膜方式对晶硅片进行涂覆钙钛矿膜层，效率高，成本低。

具体的，本发明给出的适用于太阳能硅片的涂膜设备主要，包括至少一个硅片载台、至少一个掩膜载台、基础平台、至少一个调平定位组件以及涂覆组件这几个部件。

其中，基础平台作为基本部件，用于承载其他的组成部件，对于具体的构成不加以限定，可根据实际需求而定。

本方案中的每个掩膜载台分别固设在基础平台上，用于承载相应的掩膜，并形成硅片涂布工作区域。

针对多个掩膜载台之间的分布方式或分布方案，这里不加以限定，具体可根据实际需求而定。

本方案中的每个硅片载台分别通过调平定位组件可调节的安置在基础平台上，并位于相应掩膜载台形成的硅片涂布工作区域内；每个硅片载台能够承载一个待涂膜硅片，使其位于相应的硅片涂布工作区域内；

本方案中的调平定位组件能够调节与其配合连接的硅片载台的水平状态以及相对于掩膜载台的高度。

本方案中的涂覆组件用于对每个硅片载台上承载的待涂膜硅片进行涂覆作业。

本发明给出的涂膜设备中，每个硅片载台分别通过调平定位组件设置分布在掩膜载台形成的硅片涂布工作区域内，即每个硅片载台可通过相应的调平定位组件进行独立调整水平状态以及相对于掩膜载台的高度。

这样涂膜设备方案在应用时，每个掩膜载台承载相应的掩膜，而每个硅片载台承载待涂膜硅片，与此同时，每个硅片载台将能够针对其承载的待涂膜硅片的厚度进行调平与定位，使得其承载的待涂膜硅片表面的高度和周围掩膜一致；在此基础上，即可通过涂覆组件使用狭缝涂膜方式对所有硅片进行涂膜，大大提高效率。

以下通过具体实例来进一步说明本发明方案。

实施例1

参见图1、图2以及图6，本实例给出的一种能够精确调整的涂膜设备。

由图可知，该涂膜设备主要由至少一个硅片载台104、至少一个掩膜载台101、基础平台205、至少一个精准调平定位组件以及涂覆组件601这几个部件。

本实例中的基础平台205用于承载其他的组成部件，对于基础平台205的具体构成不加以限定，可根据实际需求而定。

本实例中的掩膜载台101固定设置在基础平台205上，用于承载相应的掩膜。

进一步结合图1，本实例中的掩膜载台101具体采用横截面呈“口”字型的花岗岩或大理石平台，内部的中空区域构成相应的硅片涂布工作区域。

本实例中掩膜载台101的顶面为平面，同时其上分布由若干的真空吸附孔102，这些真空吸附孔102连接真空源，用于吸附固定掩膜载台101承载的掩膜。再者，这些真空吸附孔102配合掩膜载台101呈平面的顶面，能够保证吸附固定掩膜的稳定可靠性。

这里对掩膜载台101上分布的真空吸附孔102的数量以及形式不加以限定，可根据时需求而定。只要能够对承载在膜载台101上的掩膜形成稳定可靠的吸附固定效果接。作为优选，这里的真空吸附孔102可布满掩膜载台101的顶面。

再进一步的，本实例中对掩膜载台101的数量以及在基础平台205上分布形式，不加以限定，可根据时需求而定。

本实例中的硅片载台104分别对应的分布在掩膜载台101内部的中空区域内，用于承载待涂膜硅片，将其送入与掩膜载台101上承载的掩膜相配合的硅片涂布工位。

具体的，本实例中的每个硅片载台104分别通过相应的精准调平定位组件安置在基础平台205上，并分布在对应掩膜载台101内部的中空区域内。这样通过精准调平定位组件来调节硅片载台104相对于与其配合的掩膜载台101的水平状态以及高度，从而使其承载的待涂膜硅片进入与掩膜载台101上承载的掩膜相配合的硅片涂布工位。

进一步结合图1，本实例中的硅片载台104整体形状对应于待涂膜硅片的形状，对于具体的构成，此处不加以限定，可根据实际需求而定。

本实例中硅片载台104的顶面为平面，同时其上分布由若干的真空吸附孔103，这些真空吸附孔103连接真空源，用于吸附硅片载台104承载的待涂膜硅片。再者，这些真空吸附孔103配合硅片载台104呈平面状的顶面，能够保证吸附固定待涂膜硅片的稳定可靠性。

这里对硅片载台104上分布的真空吸附孔103的数量以及形式不加以限定，可根据时需求而定。只要能够对承载在硅片载台104上的待涂膜硅片形成稳定可靠的吸附固定效果接。作为优选，这里的真空吸附孔103可布满硅片载台104的顶面。

参见图2，本实例中的精准调平定位组件主要由若干Z轴微调螺钉201、螺钉支撑台202、梯形微调块203以及螺旋千分尺204相互配合构成。

具体的，若干Z轴微调螺钉201竖直设置在螺钉支撑台202上，同时相互配合构成可调水平支撑件，若干Z轴微调螺钉201的顶端相互配合对硅片载台104形成水平支撑。

需要说明的，本实例中的每根Z轴微调螺钉201都可以在Z轴方向进行长度调整，这样每根Z轴微调螺钉201可对其支撑的部位进行状态调整。

由此，若干Z轴微调螺钉201能够从不同部位对支撑的硅片载台104进行调整，使得硅片载台104保持水平状态。

本方案中对Z轴微调螺钉201的具体构成不加以限定，可根据实际需求而定。再者，对于每个Z轴微调螺钉201在螺钉支撑台202中的设置方案，不加以限定，可根据实际需求而定，只要能够保证相应Z轴微调螺钉201的稳定可靠性即可。

同时，对于Z轴微调螺钉201的数量，可根据实际需求而定。这里作为举例，本实例中优选三根Z轴微调螺钉201，参见图2与图3，这三根Z轴微调螺钉201之间呈三角形分布，同时在硅片载台104的背面设置有对应于三根Z轴微调螺钉201的三个支撑位置301，这三个支撑位置301同样在硅片载台104的背面呈三角形分布，如此三根呈三角分布的Z轴微调螺钉201能够稳定支撑硅片载台104，并可以有效微调整个硅片载台的水平。

在此基础上，本实例中的梯形微调块203与螺旋千分尺204配合形成高度调整定位组件。

其中，梯形微调块203对应于螺钉支撑台202，可移动的安置在基础平台205上，并能够对螺钉支撑台202形成Z轴方向驱动。

与之配合的，螺旋千分尺204作为驱动部件，对应于梯形微调块203设置在基础平台205上，其动作端驱动连接梯形微调块203，能够驱动梯形微调块203沿第一方向(如梯形微调块203设置的可移动方法)，且梯形微调块203沿第一方向移动过程中将同步驱动螺钉支撑台202整体沿Z轴方向移动。

为了提高驱动精度，本实例中的梯形微调块203，以其上的一斜面206作为驱动面，对于该斜面206的倾斜角度，这里不加以限定，可根据实际需求而定；同时该斜面206的倾斜延伸方向对应于梯形微调块203的可移动方向，即在梯形微调块203的可移动方向上，梯形微调块203上的驱动面206呈渐变状。

与之配合的，在螺钉支撑台202的底面(即面向梯形微调块203的表面)形成有驱动块207，该驱动块207与梯形微调块203上的倾斜驱动面206抵接配合。如此，梯形微调块203在沿第一方向移动时，通过渐变的驱动面206与螺钉支撑台202上的驱动块207配合，能够精确同步驱动螺钉支撑台202整体沿Z轴方向移动；同时在梯形微调块203停止时，通过渐变的驱动面206与螺钉支撑台202上驱动块207抵接配合，能够稳定定位螺钉支撑台202的状态。

进一步的，采用螺旋千分尺204作为驱动部件来驱动梯形微调块203沿第一方向移动，从而能够有效控制梯形微调块203移动距离的精度。

如此，通过螺旋千分尺204与梯形微调块203有机配合，由螺旋千分尺204来精确驱动梯形微调块203移动，再由梯形微调块203同步驱动螺钉支撑台202在Z轴方向移动并保证控制精度，从而能够实现驱动硅片载台104在Z轴方向移动并保证控制精度。

本实例中的涂覆组件601用于对由硅片载台104承载并调整至硅片涂布工位的待涂膜硅片进行狭缝涂膜作业(如图6所示)。

这里对于涂覆组件601的具体构成不加以限定，具体可根据实际需求而定。

本实例在构成的涂膜设备方案在实际应用时，基于前述本实例的方案将相应构成组件进行装配，形成适用于太阳能硅片的涂膜设备。

在此基础上，硅片涂膜作业时，如图5所示首先在掩膜载台101上放置配合硅片涂膜作业的掩膜402；然后在硅片载台104上放置待涂膜硅片401。

接着，微调待涂膜硅片401在硅片载台104上的位置，使硅片距离掩膜的距离前后左右均相同，保障硅片与掩膜之间缝隙的一致性。

同时，还根据待涂膜硅片401的厚度与高度来调整待涂膜硅片401的水平以及高度，使硅片表面的高度和周围掩膜一致。

具体的，可通过微调硅片载台的三根Z轴微调螺钉201来微调硅片载台的水平，继而实现调整其上待涂膜硅片401的表面水平状态。再者，可根据待涂膜硅片401相对于其周边分布的掩膜402的高度，通过旋转对应螺旋千分尺来驱动梯形微调块203移动，再由梯形微调块203同步驱动硅片载台104在Z轴方向移动，由此来调整待涂膜硅片401的整体高度；这样通过对待涂膜硅片401的水平以及高度的精确微调，使待涂膜硅片401表面的高度和周围掩膜402一致(如图5所示)，这样就可以使用狭缝涂膜的方式，涂布钙钛矿层。

通过前述待涂膜硅片401在硅片载台104上位置、水平以及高度调整，最终使得待涂膜硅片401分布在与之配合的掩膜402的中心，即待涂膜硅片401距离掩膜402的距离前后左右均相同，保障硅片与掩膜之间缝隙的一致性，掩膜和硅片之间的间隙非常细小，其间隙≤5mm(如图4所示)；同时待涂膜硅片401表面的高度和周围掩膜402一致(如图5所示)。

在此基础上，进行抽真空，吸附固定待涂膜硅片401和掩膜402。

最后，参见图6，通过涂覆组件601(如涂头)从设备一侧向另一侧涂膜(图示方案为从右向左)，在待涂膜硅片401和掩膜402上覆盖一层需要涂布的液膜602，由于掩膜402和硅片401之间的空隙较小，覆盖空隙处的液膜，会留存在缝隙中，并不会滴落，从而保障的硅片上涂膜的均一性。

由此可见，本实例提供的涂膜设备方案，通过掩膜与硅片的配合，有效克服晶硅存在方形倒角的问题，在配合针对硅片的水平以及高度微调方案，有效克服硅片的厚度不一致的问题，从而实现使用狭缝涂膜的方式，对硅片涂布钙钛矿层。

实施例2

参见图7-图10，本实例在实例1方案的基础上，给出一种能够根据待涂膜硅片的厚度自动化调平和定位的涂膜设备方案。

由图可知，本实例给出的涂膜设备同样主要由至少一个硅片载台104、至少一个掩膜载台101、基础平台205、至少一个XYZR四轴可调的调平定位组件这几个部件。

其中，硅片载台104、掩膜载台101以及础平台205的具体构成同实例1方案，本实例中不加以赘述。

本实例方案中，硅片载台104通过对应的XYZR四轴可调的调平定位组件可调节的安置在基础平台205上，并位于相应掩膜载台101形成的硅片涂布工作区域内。

本实例方案中的XYZR四轴可调的调平定位组件能够根据硅片载台104所承载的待涂膜硅片401的厚度，进行自动调节与其配合连接的硅片载台104的水平状态以及相对于掩膜载台的高度，使得硅片载台104承载的待涂膜硅片401的上表面平面与掩膜402处于同一水平面。

参见图7，本实例给出的XYZR四轴可调的调平定位组件主要包括支撑台202、若干水平微调组件701、X轴微调组件702、Y轴微调组件703、微调旋转组件704以及Z轴驱动组件705。

其中，支撑台202与若干水平微调组件701配合形成对硅片载台104形成水平支撑，并且能够根据控制指令自动调节硅片载台104相对于掩膜载台的水平状态，以实现调节硅片载台104承载的待涂膜硅片401的水平状态。

具体的，本实例中的水平微调组件701优选采用压电直线微调电机来构成，由此能够实现根据控制指令调整移直线移动状态。

这样本方案采用若干的水平微调组件701竖直设置在支撑台202上，每个由压电直线微调电机构成的水平微调组件701能够分别根据指令独立沿Z轴方向进行精确调整，每个水平微调组件701都可对其支撑的部位进行状态调整。

如此，若干由压电直线微调电机构成的水平微调组件701能够从不同部位对支撑的硅片载台104进行调整，使得硅片载台104保持水平状态。

本实例中对于水平微调组件701的具体数量不加以限定，可根据实际需求而定。这里作为举例，本实例中优选三个水平微调组件701，具体的分布方案同实例1，此处不加以赘述。

参见图8，其所示为本实例中由压电直线微调电机构成的水平微调组件701在支撑台202上的安置示例。

由图可知，本实例中的压电直线微调电机整体包括相互配合的电机定子802与电机动子801，其中电机定子802与支撑台202连接，并固定在支撑台202之上，使得压电直线微调电机中的电机动子801呈Z轴方向分布。如此设置，压电直线微调电机能够根据控制指令控制电机动子801轻微上下运动。根据设计，该电机可实现纳米级微小步进，从而保证调整精度。

基于前述方案，多个(如三个)如此结构的压电直线微调电机安置在支撑台202上，其上的电机动子801可以实现对硅片载台104的支撑以及自动水平调整。在实际应用时，可通过测量设备和提前输入的硅片厚度参数，由此形针对每个压电直线微调电机的调平控制指令，每个压电直线微调电机根据对应的调平控制指令独立进行调整，实现对硅片载台104的自动调平，继而实现对其承载的硅片401的自动调平，可使硅片401的上表面平面与掩膜402处于同一水平面(如图7所示)。

本实例中的X轴微调组件702用于对支撑台202形成X轴方向驱动，能够根据控制指令驱动支撑台202沿X轴方向移动，继而实现驱动硅片载台104沿X轴方向移动。

具体的，该X轴微调组件702由X轴微调电机构成。作为举例，该电机可为压电电机或步进为微米的电机。

作为优选方案，本实例中的X轴微调电机的具体构成方案采用同水平微调组件701的压电微调电机来构成，其动子与支撑台202相连，定子与Y轴电机动子相连接，如此设置的X轴微调电机在X轴电机动子前后运动时，可带动支撑台202前后运动。

本实例中的Y轴微调组件703用于对支撑台202形成Y轴方向驱动，能够根据控制指令驱动支撑台202沿Y轴方向移动，继而实现驱动硅片载台104沿Y轴方向移动。

具体的，该Y轴微调组件703由Y轴微调电机构成。作为举例，该电机可为压电电机或步进为微米的电机。

作为优选方案，本实例中的Y轴微调电机的具体构成方案采用同水平微调组件701的压电微调电机来构成，其动子与X轴电机定子相连，定子与微调旋转组件704中的旋转圆盘1101相连接，如此设置的Y轴微调电机，当Y轴电机动子前后运动时，可带动X轴微调电机和支撑台202前后运动。

本实例中的微调旋转组件704用于对支撑台202形成旋转驱动，能够根据控制指令驱动支撑台202在水平方向进行自转，继而实现驱动硅片载台104进行自转。

具体的，该微调旋转组件704由微控旋转电机构成。作为举例，该电机可为压电电机或步进为微米的电机。

参见图10，其所示为本实例中微调旋转组件704的构成示例。由图可知，该微调旋转组件704主要包括旋转圆盘1101以及压电陶瓷驱动电机1102，这里的旋转圆盘1101用于承载Y轴微调组件703，而压电陶瓷驱动电机1102驱动连接旋转圆盘1101，以驱动旋转圆盘1101进行旋转。

进一步的，该压电陶瓷驱动电机1102采用可伸缩压电模块，由此精密驱动1101旋转。

本实例中的Z轴驱动组件705用于对支撑台202形成Z轴方向驱动，能够根据控制指令驱动支撑台202沿Z轴方向移动，继而实现驱动硅片载台104沿Z轴方向移动。

具体的，该Z轴驱动组件705由相应的气缸构成，在设置时，气缸705的定子与基础平台205相连接，动子与微调旋转组件704中的旋转圆盘相连接，如此，动子上升或下降时，带动整个XYZR四轴可调的调平定位组件和支撑台202等一起上升或下降。

如此设置的Z轴驱动组件705根据控制指令驱动支撑台202沿Z轴方向移动，继而驱动硅片载台104带动其上硅片401沿Z轴方向移动，进入与掩膜402配合的涂膜作业工位，或者脱离掩膜402进入上料或下料工位。

参见图9，本实例可通过Z轴驱动组件705能够有效顶起硅片载台104，这样在涂布完成或涂布开始，方便机械手放置硅片和取走硅片。

本实例在构成的涂膜设备方案在实际应用时，当硅片放置于硅片载台104上之后，系统根据该硅片的编号，自动输入硅片的厚度数据，根据这些数据，计算机控制水平微调组件701上下运动量，进而调节硅片水平。

另一方面涂膜时，涂头前端具有Z轴高度测量探测器和CCD相机，计算机可根据Z轴高度探测器测量的硅片的实际高度，计算机控制水平微调组件701上下运动量，进而调节硅片水平。计算机根据CCD拍摄的硅片XYR数据，控制X轴微调组件702、Y轴微调组件703、微调旋转组件704中的电机运动，进而实现待涂膜硅片的厚度自动化调平和定位。

本实例提供的涂膜设备能够实现自动化微调硅片水平以及定位，在实现采用狭缝涂膜方式对硅片涂膜作业的基础上，大大提高作业效率与精度，能够适用于规模化应用。

实例3

本实例在实例2方案的基础上给出一种能够进行规模化生产应用的涂膜系统方案。

参见图11，本实例给出适用于规模化生产应用的涂膜系统主要包括若干涂膜设备单元1004以及相应的掩膜钢带1002。

这里涂膜设备单元1004的构成方案同实例2中的涂膜设备的构成方案，此处不加以赘述。

本实例中的若干涂膜设备单元1004之间采用便于大规模量产的方式部署。作为举例，本实例中若干涂膜设备单元1004之间采用阵列方式部署，具体的阵列规模，可根据实际需求而定。

与之配合的，本实例中的掩膜钢带1002整体呈首尾相连的环带状，其上分布有若干的掩膜单元，这些掩膜单元的分布方式与若干涂膜设备单元1004的分布方式对应。

参见图12，其所示为本实例中掩膜钢带1002的俯视示例图。本实例中掩膜钢带1002包括钢带本体10021，该钢带本体10021上对应于若干涂膜设备单元1004的分布模式开设有若干大于硅片尺寸的缺口10022。该缺口10022恰好能够容下硅片，且与硅片之间留有一定缝隙。如此，钢带本体10021上基于每个缺口10022形成配合与硅片的掩膜单元。

如此结构的掩膜钢带1002通过相应的滚轮1001配合与若干涂膜设备单元1004设置，滚轮1001能够带动掩膜钢带1002相对于若干涂膜设备单元1004循环运动，从而使得掩膜钢带1002上的若干掩膜单元与若干涂膜设备单元1004形成循环配合，这样大大提高配合效率，以实现规模量产。

在此基础上，本实例还在掩膜钢带1002脱离若干涂膜设备单元1004的移动行程上设置一掩膜钢带清洗槽1003，使得离开涂膜设备单元1004的掩膜钢带1002的区域进入到掩膜钢带清洗槽内，用于对该掩膜钢带1002的区域进行清洗，为下次循环配合生成做好准备。

这里掩膜钢带清洗槽1003在内部设置有类似清洗机的构造，并配合采用涂膜材料的溶剂作为清洗液，由此保证对掩膜钢带1002的清洗效果。

本实例中对掩膜钢带清洗槽1003的具体构成不加以限定，具体可根据实际需求而定，只要能够达到上述功能即可。

这里举例说一下本实例给出的涂膜系统方案对硅片涂膜规模量产的实现过程。

结合图7、11与13所示，本涂膜系统方案在进行硅片涂膜规模量产时，在涂布完成后，完成涂膜作业的硅片被相应涂膜设备单元中的气缸705顶起，使得其高出掩膜钢带1002，进入下料工位，此时机械手从底部叉走涂完膜的硅片。

然后，控制每个涂膜设备单元中气缸705下降，带动其上的硅片载台下降(至少低于掩膜钢带1002)，届时滚轮1001带动掩膜钢带1002转动，使所有掩膜载台上重新覆盖清洗过的掩膜单元。

接着，抽真空固定掩膜，届时控制每个涂膜设备单元中气缸705顶起硅片载台，使得其高出掩膜钢带1002，进入上料工位，这样机械手重新放置待涂膜硅片至硅片载台上，抽真空固定待涂膜硅片。

接着，每个涂膜设备单元中XYR轴微调电机702和703、704微调硅片距离掩膜的距离，调整完成后，控制气缸705下降，带动相应硅片载台以及其上的待涂膜硅片下降至涂膜作业工位。

接着，根据涂布机自身测量硅片的高度信息或提前输入的硅片厚度信息，调整每个涂膜设备单元中的压电微调电机701，使每个涂膜设备单元中硅片载台上承载的待涂膜硅片上表面的平面与对应掩膜单元平面持平。

在完成调平后，涂头从一侧向另一侧进行涂膜作业，在硅片和掩膜上覆盖一层需要涂布的液膜。

最后，涂布完成后，控制每个涂膜设备单元中气缸705升起进行下料，完成下一轮的涂膜过程。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种适用于太阳能硅片的涂膜设备，其特征在于，包括至少一个硅片载台、至少一个掩膜载台、基础平台以及至少一个调平定位组件；

所述掩膜载台固设在基础平台上，并形成硅片涂布工作区域；

所述硅片载台通过调平定位组件可调节的安置在基础平台上，并位于所述掩膜载台形成的硅片涂布工作区域内；

所述调平定位组件能够调节硅片载台的水平状态以及相对于所述掩膜载台的高度。

2.根据权利要求1所述的涂膜设备，其特征在于，所述调平定位组件包括若干Z轴微调件，支撑台，驱动块以及驱动件，所述若干Z轴微调件分别设置所述支撑台上，并配合对所述硅片载台形成水平支撑；所述驱动块相对于所述支撑台可移动设置，并能够对所述支撑台形成Z轴方向驱动；所述驱动件对应于所述驱动块设置，并能够驱动所述驱动块沿第一方向移动，所述驱动块沿第一方向移动过程中同步驱动所述支撑台沿Z轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的涂膜设备，其特征在于，所述若干Z轴微调件中，每个Z轴微调件能够沿Z轴方向调整长度。

4.根据权利要求1所述的涂膜设备，其特征在于，所述调平定位组件为XYZR四轴可调的调平定位组件。

5.根据权利要求4所述的涂膜设备，其特征在于，所述调平定位组件包括支撑台、若干水平微调组件、X轴微调组件、Y轴微调组件、微调旋转组件以及Z轴驱动组件；

所述若干水平微调组件分别设置所述支撑台上，并配合对所述硅片载台形成水平支撑，能够根据控制指令调节所述硅片载台相对于所述掩膜载台的水平状态；

所述X轴微调组件对所述支撑台形成X轴方向驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台沿X轴方向移动；

所述Y轴微调组件对所述支撑台形成Y轴方向驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台沿Y轴方向移动；

所述微调旋转组件对所述支撑台形成旋转驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台在水平方向转动；

所述Z轴驱动组件对所述支撑台形成Z轴方向驱动，能够根据控制指令驱动所述支撑台沿Z轴方向移动。

6.根据权利要求5所述的涂膜设备，其特征在于，所述水平微调组件由压电直线微调电机。

7.根据权利要求1所述的涂膜设备，其特征在于，所述硅片载台上形成若干的真空吸附孔。

8.根据权利要求1所述的涂膜设备，其特征在于所述掩膜载台上形成若干的真空吸附孔。

9.根据权利要求1所述的涂膜设备，其特征在于所述涂膜设备中由每个掩膜载台分别承载一个独立的掩膜，或者由若干掩膜载台相互配合，承载呈带状分布的掩膜带。

10.根据权利要求1所述的涂膜设备，其特征在于所述掩膜带能够由驱动组件驱动与若干掩膜载台形成循环配合。

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