CN202412505U - 一种硅块粘结装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种硅块粘结装置，包括：底座，所述底座包括底板及对称分布在所述底板左右两端的两个支架板；位于所述底板上方的粘结工作室；其中，所述粘结工作室包括：上、下、左、右、前、后六个挡板，所述上、下、前、后四个挡板的两端均与左、右挡板相连，所述六个挡板所在的平面构成一个长方体结构；所述长方体的前、后挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等；所述长方体的上、下挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等；所述上挡板和前、后挡板可以拆卸。所述装置能够保证两硅块的粘结面完全接触，不发生错位，避免了在进行粘结后的硅块表面除胶时粘结面处硅块崩边问题的出现，提高了硅块切割时硅片的成品率。

Description

一种硅块粘结装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制作工艺技术领域，更具体地说，涉及一种硅块粘结装置。

背景技术

硅片是太阳能电池的载体，由晶体硅块切割而成。晶体硅块在生产过程中由于铸锭炉内热场分布、坩埚底部籽晶等因素的影响会形成晶体缺陷，此时要进行切割处理，以去除缺陷部分。这样可能会导致硅块尺寸过小，产品出现短块问题。

对于短块的硅块，如不采取有效措施便进行切割，在进行硅块切片时将会导致硅片次品率增加，降低硅块的利用率，加大生产成本。因此，对于出现短块的硅块需要进行粘结处理，将两块或是多块同晶型的短块硅块粘结在一起，达到理想的尺寸，然后进行硅锭切片，以提高硅块切片的成品率，进而提高硅块的利用率，降低生产成本。短块硅块相对于同晶型的标准硅块只是在长度上不同，其他尺寸规格是完全相同的，如底面的尺寸相同，所述底面为与硅块长度方向垂直的面，无论单晶硅还是多晶硅所述底面一般为正方形。所以理论上，只要将同类型的短块硅块的底面进行粘结即可增加短块硅块的长度。

现有的短块硅块粘结装置是硅块粘结托盘，即一个平面盘状结构的装置。具体的，在进行硅块粘结时，将两块同晶型的待粘结硅块(同为单晶硅或同为多晶硅)，放置在粘结托盘上，将两个待粘结的硅块的粘结面分别涂覆粘结剂，之后将所述两块硅块对接，待粘结剂固化定型后，完成硅块的粘结。

参考图1，现有技术在进行硅块粘结时由于缺乏基准面对硅块进行固定，粘结托盘A上的硅块C、硅块B的粘结面易发生错位。图1只是示出了水平方向上的错位情况，即错位方向在与所述托盘A所在平面的一条平行线上。错位方向还可能在竖直方向上，即在所述托盘A所在平面的法线方向上。如果两待粘结硅块发生错位，在进行粘结后的硅块表面除胶时，易导致错位处硅块产生崩边，进而降低了硅块切割时硅片的成品率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种硅块粘结装置，使用该装置粘结硅块能够避免粘结面发生错位，进而可提高硅块切割时硅片的成品率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种硅块粘结装置，该装置包括：

底座，所述底座包括底板及对称分布在所述底板左右两端的两个支架板；

位于所述底板上方的粘结工作室；

其中，所述粘结工作室包括：上、下、左、右、前、后六个挡板，所述上、下、前、后四个挡板的两端均与左、右挡板相连，所述六个挡板所在的平面构成一个长方体结构；所述长方体的前、后挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等；所述长方体的上、下挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等；所述上挡板和前、后挡板可以拆卸。

优选的，上述装置中，所述左、右挡板为两个相同的正方形挡板。

优选的，上述装置中，所述上、下、前、后挡板的两端分别位于两个正方形挡板各边的中间位置。

优选的，上述装置中，粘结工作室水平中轴线与所述底板的距离不小于所述正方形挡板对角线长度的一半。

优选的，上述装置中，所述左、右挡板分别通过一个轴承与相邻的支架板连接，两个轴承的中轴线与所述粘结工作室的中轴线为同一水平线，所述粘结工作室可通过所述两个轴承以所述水平线为轴转动。

优选的，上述装置中，所述粘结装置还包括：

第一调节螺杆，

所述第一调节螺杆穿透左挡板和与左挡板相邻的支架板，所述第一调节螺杆的中轴线与所述工作室的水平中轴线在同一直线上。

优选的，上述装置中，所述粘结装置还包括：

第二调节螺杆，

所述第二调节螺杆穿透右挡板和与右挡板相邻的支架板，所述第二调节螺杆的中轴线与所述工作室的水平中轴线在同一直线上。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的硅块粘结装置包括：底座，所述底座包括底板及对称分布在所述底板左右两端的两个支架板；位于所述底板上方的粘结工作室；其中，所述粘结工作室包括：上、下、左、右、前、后六个挡板，所述上、下、前、后四个挡板的两端均与左、右挡板相连，所述六个挡板所在的平面构成一个长方体结构；所述长方体的前、后挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等；所述长方体的上、下挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等；所述上挡板和前、后挡板可以拆卸。

在进行硅块粘结时，拆下上挡板与前挡板，或是拆下上挡板与后挡板，将粘结面涂覆有粘结剂的两硅块置于所述下挡板上对接，然后装上拆下的两个挡板，由于所述粘结工作室竖直切面的高、宽与粘结面的高、宽相同，所述上、下、前、后四个挡板与待粘结硅块的四个侧面接触，所述上、下、前、后四个挡板将对与待粘结硅块粘结面平行的四个方位进行固定，进而能够保证两待粘结硅块的粘结面完全接触，不发生错位，避免了在进行粘结后的硅块表面除胶时粘结面处硅块崩边问题的出现，提高了硅块切割时硅片的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中常见的一种硅块粘结错位的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的硅块粘结装置的粘结工作室的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的硅块粘结装置的底座的结构示意图；

图4为图3中所示底座的侧视图；

图5为本实用新型实施例所提供的硅块粘结装置的整体结构示意图；

图6为图5中所示硅块粘结装置的的侧视图。

具体实施方式

正如背景技术中所述，现有技术在进行硅块粘结时，由于缺乏基准面对硅块进行固定，导致两硅块的粘结面在水平或竖直方向上发生错位，即两硅块的粘结面不是正对接触。所以，硅块粘结固定后，刮胶工件进行硅胶处理时会导致错位部位突出的硅块产生崩边，从而导致硅块崩边部位切割出的硅片不合格，降低了硅片的成品率。

发明人研究发现，可以通过设置上、下、前、后四个挡板对两个待粘结硅块进行固定，之后再进行粘结剂的固化。由于所述上、下、前、后四个挡板在竖直与水平方向上对两待粘结硅块进行了位置的固定，所以可保证两个待粘结硅块粘结面的正对接触，避免了粘结面发生错位，从而避免了刮胶时由于粘结面错位导致的崩边问题的发生，提高了硅片的成品率。

基于上述研究，本实用新型提供了一种硅块粘结装置，包括：

底座，所述底座包括底板及对称分布在所述底板左右两端的两个支架板；

位于所述底板上方的粘结工作室；

其中，所述粘结工作室包括：上、下、左、右、前、后六个挡板，所述上、下、前、后四个挡板的两端均与左、右挡板相连，所述六个挡板所在的平面构成一个长方体结构；所述长方体的前、后挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等；所述长方体的上、下挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等；所述上挡板和前、后挡板可以拆卸。

本实用新型实施例所提供的技术方案通过设置在左、右挡板的上、下、前、后四个挡板对两个待粘结硅块进行固定。由于所述上、下、前、后四个挡板在竖直与水平方向上均对两待粘结硅块进行了位置的限定，所以可保证两个待粘结硅块粘结面的正对接触，避免了粘结面发生错位，从而避免了刮胶时由于粘结面错位导致的崩边问题的发生，提高了硅片的成品率。

以上是本实用新型技术方案的核心思想，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供了一种硅块粘结装置，所述硅块粘结装置包括：底座及设置在所述底座上的粘结工作室。

参考图2，所述粘结工作室用于硅块粘结时位置的固定，所述粘结工作室由上挡板1、下挡板2、左挡板3、右挡板4、前挡板5、后挡板6六个挡板构成，所述六个挡板所在的平面构成一个长方体结构；所述前挡板5与后挡板6之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等；所述上挡板1与下挡板2之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等；所述上挡板1和前挡板5、后挡板6可以拆卸。

无论单晶硅块还是多晶硅块均是底面为正方形的立方体，所以优选的，所述左挡板3和右挡板4为正方形挡板，所述上挡板1、下挡板2、前挡板5、后挡板6的两端分别位于两个正方形挡板各边的中间位置，所述下挡板2的面积可以相对大些。

需要说明的是，图2为所述粘结工作室的一个结构示意图，为了便于图示说明，未示出各挡板的厚度及具体尺寸比例；所述前挡板5与后挡板6之间的距离及所述上挡板1与下挡板2之间的距离均指挡板内表面之间的距离，所述内表面为与硅块接触的面。

参考图3，所述底座用于承载上述粘结工作室，所述底座包括底板7及对称分布在所述底板7左右两端的两个相同的支架板8。参考图4，所述支架板8设置有通孔9，在所述通孔9的四周设置有4个螺孔10。

参考图2至图4，左、右挡板与所述长方体同水平中轴线的位置上对称设置有两个相同的轴承，如图2中圆形所示，所述轴承同时设置在对应支架板的通孔9内，并通过所述螺孔10及与所述螺孔10相匹配的螺钉等部件进行固定，这样所述粘结工作室可通过轴承在水平轴上转动，即沿所述长方体的水平中轴线转动。

同时，在所述粘结工作室转动时，为了避免其与所述底板碰撞，所述结工作室水平中轴线与所述底板的距离不小于所述正方形挡板对角线长度的一半。

在进行硅块粘结时，可将上挡板1与前挡板5，或是将上挡板1与后挡板6拆下，将待粘结硅块的粘结面涂抹粘结剂后放置在所述下挡板2上对接，然后将拆下的上挡板1与前挡板5或是上挡板1与后挡板6安装在对应位置。之后，可以通过旋转所述粘结工作室观察两硅块的粘结效果，如果胶液过多而溢出粘结面，可刮去溢出的胶液，进行初步的除胶；如果缺胶可进行补胶，以确保粘结质量，待粘结剂固化定型后，完成硅块的粘结，之后可进行硅块粘结固定后的刮胶及切片工序。

通过设置在左、右挡板上的上、下、前、后四个挡板对两个待粘结硅块进行固定，之后再进行粘结剂的固化。由于所述上、下、前、后四个挡板在竖直与水平方向上均对两待粘结硅块进行了位置的固定，所以可保证两个待粘结硅块粘结面的正对接触，避免了粘结面发生错位，从而避免了刮胶时由于粘结面错位导致的崩边问题的发生，提高了硅片的成品率。

两硅块粘结时，如果持续为两硅块施加两个垂直于粘结面的适宜的压力，直至粘结面之间的粘结剂固化定型，可以防止粘结面之间的粘结剂存在气泡，保证两硅块充分接触，使得两硅块粘结更加牢固。所以，优选的，在所述粘结工作室的两端设置有两个调节螺杆，所述调节螺杆的水平端位于所述粘结工作室的水平轴线上，所述调节螺杆设置在对应挡板及支架板上的通孔内，通过转动所述调节螺杆，通孔内的螺杆可以逐渐进入粘结工作室，反向旋转将逐渐退出粘结工作室。

具体的，所述调节螺杆的水平端与所述轴承具有相同的水平轴线，所述调节螺杆水平端贯穿对应支架板和对应挡板，并通过对应端的轴承通孔，并可通过旋转逐步进入或退出粘结工作室。

在进行硅块粘结时，旋转所述两个调节螺杆使所述调节螺杆逐渐进入粘结工作室与硅块接触后，并从左右两端同时挤压两硅块，可以为硅块提供两个垂直于粘结面的压力，使硅块粘结效果更好。

为了避免调节螺杆与硅块接触时由于调节螺杆端部对接触面的损伤，可在所述调节螺杆端部与硅块之间设置一个垫板，所述垫板的形状与硅块底面的形状相同，所述垫板在所述调节螺杆的挤压下为待粘结硅块提供压力。

所述垫板还可以为与对应调节螺杆固定连接的圆形器件板，所述圆形器件板的水平中轴线与对应的调节螺杆的水平端的中轴线在同一直线上，在调节螺杆转动时，所述圆形器件板随之同步转动。

参考图5，图5为本实用新型实施例所提供的硅块粘结装置的整体结构示意图，该硅块粘结装置包括：底座，所述底座包括底板7及对称设置在所述底板7左右两端的两个相同的支架板8；位于所述底板7上方的粘结工作室，所述粘结工作室由上挡板1、下挡板、左挡板3、右挡板4、前挡板5、后挡板六个挡板构成，所述六个挡板所在的平面构成一个长方体结构；所述前挡板5与后挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等；所述上挡板1与下挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等；所述上挡板1和前挡板5、后挡板可以拆卸。

其中，粘结工作室的的左挡板3及右挡板4通过两个轴承12与对应的支架板连接，所述两个轴承12的中轴线与粘结工作室的中轴线相同，为同一水平线；为了使两硅块13的粘结更加牢固，在所述粘结工作室的两端设置有两个调节螺杆11，所述调节螺杆11的水平端位于所述粘结工作室的水平轴线上，所述调节螺杆11贯穿对应挡板及支架板，按照某一方向转动所述调节螺杆11，所述调节螺杆的水平端可以逐渐进入粘结工作室，反向旋转将逐渐退出粘结工作室；在调节螺杆11与硅块之间设置有垫板14。

需要说明的是，由于观察视角的局限，图5中并未标注下挡板与后挡板等部件，同时，为了使图示清楚，并未标注用于固定轴承的结构及部件，如支架板上的通孔、螺孔等，相关结构及部件可参考其他各图对应部件的描述说明。

参考图6，图6为图5中所示硅块粘结装置的的侧视图，具体为所述硅块粘结装置的右视图。所述硅块粘结装置通过设置在所述通孔9内的轴承连接对应的支架板和挡板，将所述粘结工作室与底座连接，所述粘结工作室可以在所述底座上通过所述轴承转动；螺孔10通过相匹配的螺钉及轴承护套15对所述轴承进行固定；调节螺杆11可以以其水平部分为轴转动，通过转动使其水平部分进入或退出粘结工作室；其中，所述粘结工作室的上挡板1、下挡板2、前挡板5和后挡板6的右端固定在右挡板4各边的中间位置，其另一端固定在左挡板的对应边的中间位置；右挡板4通过轴承与对已的支架板8连接，所述支架板8与底座7连接。

需要说明的是，所述调节螺杆可以仅设置一个，此时，在硅块粘结时，当调节螺杆为粘结硅块一个方向提供压力时，根据力的相互作用，与所述调节螺杆相对的挡板将提供一个大小相等、方向相反的力，同样可达到上述效果；各图中相同部件结构及其连接关系可相互参考

下面详细介绍所述硅块粘结装置的工作过程，参考图2-图6，在进行硅块粘结时，可将上挡板1与前挡板5，或是将上挡板1与后挡板6拆下，将两个待粘结硅块13的粘结面涂抹粘结剂后放置在所述下挡板2上对接，然后将拆下的上挡板1与前挡板5或是上挡板1与后挡板6安装在对应位置。

由于粘结工作室的前、后挡板之间的距离等于硅块粘结面的宽度，上、下挡板之间的距离等于硅块粘结面的高度，所以此时上、下、前、后四个挡板将与粘结工作室内的硅块的侧边紧密接触，对硅块进行固定，避免硅块在竖直方向及水平方向发生错位。

同时，通过旋转两个调节螺杆11为粘结工作室内粘结在一起的两硅块13提供两个垂直于粘结面的压力，使两硅块13接触的更加紧密。之后，可以通过旋转所述粘结工作室观察两硅块的粘结效果，如果胶液过多而溢出粘结面，可刮去溢出的胶液，进行初步的除胶；如果缺胶可进行补胶，以确保粘结质量，待粘结剂固化定型后，完成硅块的粘结固定，之后可进行硅块粘结固定后的刮胶及切片工序。

通过上述实施例的描述可知，待粘结硅块在所述粘结工作室内进行粘结，由于所述粘结工作室的前、后挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等，上、下挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等，所述上、下、前、后四个挡板与待粘结硅块的四个侧面接触，即所述粘结工作室对待粘结硅块在水平方向及竖直方向进行了固定，所以能够保证两硅块粘结面正对接触，避免粘结面发生错位；同时，所述粘结工作室可以沿水平中轴线旋转进而观察粘结效果，判断是否需要初步除胶及补胶；而且，通过所述调节螺杆，在硅块粘结时为硅块持续提供垂直于粘结面的压力，保证了粘结面的完全接触，使得硅块粘结更加牢固。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种硅块粘结装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座包括底板及对称分布在所述底板左右两端的两个支架板；

位于所述底板上方的粘结工作室；

其中，所述粘结工作室包括：上、下、左、右、前、后六个挡板，所述上、下、前、后四个挡板的两端均与左、右挡板相连，所述六个挡板所在的平面构成一个长方体结构；所述长方体的前、后挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的宽度相等；所述长方体的上、下挡板之间的距离与待粘结硅块的粘结面的高度相等；所述上挡板和前、后挡板可以拆卸。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述左、右挡板为两个相同的正方形挡板。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述上、下、前、后挡板的两端分别位于两个正方形挡板各边的中间位置。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，粘结工作室水平中轴线与所述底板的距离不小于所述正方形挡板对角线长度的一半。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述左、右挡板分别通过一个轴承与相邻的支架板连接，两个轴承的中轴线与所述粘结工作室的中轴线为同一水平线，所述粘结工作室可通过所述两个轴承以所述水平线为轴转动。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述粘结装置还包括：

第一调节螺杆，

所述第一调节螺杆穿透左挡板和与左挡板相邻的支架板，所述第一调节螺杆的中轴线与所述工作室的水平中轴线在同一直线上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述粘结装置还包括：

第二调节螺杆，

所述第二调节螺杆穿透右挡板和与右挡板相邻的支架板，所述第二调节螺杆的中轴线与所述工作室的水平中轴线在同一直线上。

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