CN202616273U

CN202616273U - 一种全自动化se电池量产腐蚀装置

Info

Publication number: CN202616273U
Application number: CN2012201415268U
Authority: CN
Inventors: 孙良欣; 夏文斌; 刘小龙
Original assignee: JIYANG EQUIPMENT (HAIAN) CO Ltd
Current assignee: JIYANG EQUIPMENT (HAIAN) CO Ltd
Priority date: 2012-04-01
Filing date: 2012-04-01
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-04-01

Abstract

一种全自动化SE电池量产腐蚀装置，自动上料装置或自动下料装置、慢提拉槽、第一喷淋槽、第一超声波清洗槽、第二超声波清洗槽、第二喷淋槽、第一碱洗槽、第三喷淋槽、第二碱洗槽、QDR槽、第一酸腐蚀槽、第二酸腐蚀槽、自动上料装置或自动下料装置依次顺序排列和连接。本实用新型的优点是采用上述的技术方案之后，在处理大量的被处理物时，可以确保所有表面整体的温度、浓度达到均匀性；保证被处理物处理完毕后表面的均一性，并且提高刻蚀后的表面精度；改善浓度及温度不均匀的问题，且喷淋过程中达到完全喷淋；可以避免造成滞流部分的温度、浓度不均匀，从而降低滞流部分颗粒对被处理物的污染；保证槽内被处理物的清洁度。

Description

一种全自动化SE电池量产腐蚀装置

技术领域

本实用新型涉及一种全自动化SE电池量产腐蚀装置，属于光伏技术领域。

背景技术

目前，制绒是对硅片表面进行各向同性腐蚀，形成微沟，降低硅片表面的反射率，促使太阳在硅片表面进行多级反射，提升光的利用率。在太阳能晶硅电池的制备工艺中，制绒工艺是关系到太阳能电池表面的光吸收的重要部分，也是提高太阳能电池转换效率的重要途径之一。

在制绒工艺中，酸制绒处理设备是很重要的一部份，现有制绒处理设备是由处理槽(含内、外槽)和循环储存罐(处理液用)所构成。但存在以下几个问题：

1：酸制绒处理设备的基板表面的要求是刻蚀中要确保被处理物的表面温度和浓度要均匀。在处理大量的被处理物时，要确保所有表面整体的温度、浓度达到均匀性是很难做到的。

2：将大量的被处理物一次性放入处理槽中处理时，按现有的方法(槽的构造也仅是从槽底部的注入到槽上部的溢流)即使没有强烈的反应热的发生，基板的上下温度差和浓度差也是必然要发生的，为此很难保证被处理物处理完毕后表面的均一性，并且如何提高刻蚀后的表面精度也是很困难的问题。

3：为改善浓度及温度不均匀的问题，如果仅仅将循环流量大幅度的增加，会带来上部液面极端上升的问题。如此不仅给设备小型化带来了障碍，也存在下面喷淋过程中达不到完全喷淋等问题(比如传送机械手以及带把手的花篮会使下面喷淋不到位等)。

发明内容

为了克服现有的不足，本实用新型提供一种全自动化SE电池量产腐蚀装置。

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种全自动化SE电池量产腐蚀装置，可以确保被处理物的表面温度和浓度均匀，以及提高刻蚀后的表面精度，大大提高了电池片的转换率；解决背景技术存在的问题。

为实现以上目的，本实用新型提供了一种全自动化SE电池量产腐蚀加工方法，含有以下步骤：

步骤1、自动上料被处理物硅片；

步骤2、被处理物硅片进入2#酸腐蚀槽；

步骤3、被处理物硅片进入3#酸腐蚀槽；

步骤4、被处理物硅片进入4#QDR槽；

步骤5、被处理物硅片进入5#碱洗槽；

步骤6、被处理物硅片进入6#喷淋槽；

步骤7、被处理物硅片进入7#碱洗槽；

步骤8、被处理物硅片进入8#喷淋槽；

步骤9、被处理物硅片进入9#超声波清洗槽；

步骤10、被处理物硅片进入10#超声波清洗槽；

步骤11、被处理物硅片进入11#喷淋槽；

步骤12、被处理物硅片进入12#慢提拉槽；

步骤13、被处理物硅片进入13#自动下料；

上述步骤中腐蚀槽的碱洗药液自动循环并鼓泡，确保药液的均匀；

对腐蚀槽、碱洗、IPA工艺槽上、侧部设计排风管路，保持设备内部工作环境清洁，防止交叉污染。

还含有以下步骤：

液位、温度等参数检测步骤；

液位：对槽体的液位补液箱的液位和加热箱的液位进行时时控制起到保护作用。

温度：对槽体的温度补液箱的温度和加热箱的温度进行时时控制起到保护作用；

自动、手动操作转换步骤；

手动步骤：可以对每各阀门，泵，电机，加热器单独启动，对机械手可以手动纵向和横向到达任意位置。

自动步骤：对每个槽体自动补液，温度自动调节，液位自动调节，机械手自动在槽体之间运送花篮，机械手到达每个槽工位时槽盖将会自动开启，离开时槽盖将会自动关闭。

时间、温度、搬送速度数字化设定步骤；

可以对时间、温度和机械手的运行速度进行合理性设定，以达到生产工艺的要求。

对设备进行全方位的安全保护步骤，机械手急停、系统急停、机械手上下极限、左右极限开关启动步骤。

对设备手动运行步骤，通过按钮按照管路图设定画面对设备准备完成监视，每个槽体各种功能监视，包括液位，操盖状态，机械手到位状态，泵和阀门的启停，加热器的启停，报警显示，报警记录。

全自动化SE电池量产腐蚀装置，包括：自动上料装置或自动下料装置、慢提拉槽1、第一喷淋槽2、第一超声波清洗槽3、第二超声波清洗槽4、第二喷淋槽5、第一碱洗槽6、第三喷淋槽7、第二碱洗槽8、QDR槽9、第一酸腐蚀槽10、第二酸腐蚀槽11、自动上料装置或自动下料装置依次顺序排列和连接。

本实用新型的优点是采用上述的技术方案之后，在处理大量的被处理物时，可以确保所有表面整体的温度、浓度达到均匀性；保证被处理物处理完毕后表面的均一性，并且提高刻蚀后的表面精度；改善浓度及温度不均匀的问题，且喷淋过程中达到完全喷淋；可以避免造成滞流部分的温度、浓度不均匀，从而降低滞流部分颗粒对被处理物的污染；保证槽内被处理物的清洁度。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中：

图1为本实用新型的结构主视示意图；

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。

实施例1：如图1所示，

一种全自动化SE电池量产腐蚀装置，自动上料装置或自动下料装置连接慢提拉槽，慢提拉槽连接第一喷淋槽，第一喷淋槽连接第一超声波清洗槽连接，第一超声波清洗槽连接第二超声波清洗槽连接、第二超声波清洗槽连接第二喷淋槽连接，第二喷淋槽连接第一碱洗槽连接，第一碱洗槽连接第三喷淋槽连接，第三喷淋槽连接第二碱洗槽连接，第二碱洗槽连接QDR槽连接，QDR槽连接第一酸腐蚀槽连接，第一酸腐蚀槽连接第二酸腐蚀槽，第二酸腐蚀槽连接自动上料装置或自动下料装置，上述装置依次顺序排列和连接。

可以确保被处理物的表面温度和浓度均匀，以及提高刻蚀后的表面精度，大大提高了电池片的转换率；解决背景技术存在的问题。

1)腐蚀槽、碱洗工艺槽自动循环及鼓泡功能，确保药液的均匀；

2)腐蚀槽、碱洗、IPA工艺槽上、侧部设计排风管路，保持设备内部工作环境清洁，防止交叉污染；

3)QDR工艺的应用，保证了药液槽之间的隔离效果和清洗的高洁净度；

4)机械臂的横向移动和纵向提升均采用进口伺服马达，闭环控制，定位准确，可靠性高；采用圆导轨结构及线性模块传动，机械臂升降部及悬臂部均用PP包覆，确保机械臂寿命；几何曲线加减速运动，冲击小，运动平稳；

5)多工艺数据库，可供用户使用和存储；

6)机械手单独急停开关、系统急停开关和机械手电机自动过载保护等多重保护，确保操作者的安全。

全自动化SE电池量产腐蚀装置，包括自动上料装置或自动下料装置、慢提拉槽1、第一喷淋槽2、第一超声波清洗槽3、第二超声波清洗槽4、第二喷淋槽5、第一碱洗槽6、第三喷淋槽7、第二碱洗槽8、QDR槽9、第一酸腐蚀槽10、第二酸腐蚀槽11、自动上料装置或自动下料装置依次顺序排列和连接。

腐蚀槽、碱洗工艺槽的药液自动循环及鼓泡功能，确保药液的均匀；

腐蚀槽、碱洗、IPA工艺槽上、侧部设计排风管路，保持设备内部工作环境清洁，防止交叉污染；

QDR工艺的应用，保证了药液槽之间的隔离效果和清洗的高洁净度；

机械臂的横向移动和纵向提升均采用进口伺服马达，闭环控制，定位准确，可靠性高；采用圆导轨结构及线性模块传动，机械臂升降部及悬臂部均用PP包覆，确保机械臂寿命；几何曲线加减速运动，冲击小，运动平稳；

多工艺数据库，可供用户使用和存储；

机械手单独急停开关、系统急停开关和机械手电机自动过载保护等多重保护，确保操作者的安全。

该清洗机是由工控机控制的全自动清洗系统。操作者只须将装有工件的清洗篮放置于自动上料台，再由工控机控制机械手依次将工件输送到各个工位，按照事先输入的程序对Si电池片进行清洗、酸、碱腐蚀处理等工艺处理后，从下料台输出。

1)技术参数

a)设备外形尺寸：LxWxH＝12106x4096x2416mm；

b)处理硅片：125*125*0.16mm/156*156*0.16mm；

c)生产能力：3000片/小时(156*156*0.16mm)；

每批200片/批；

d)节拍：4min；

e)片盒：50片片盒4篮/批；(根据客户需求定制)

100片片盒2篮/批；(根据客户需求定制)

f)处理最大重量：40Kg；

设备组成：

清洗设备主体、移载机械臂、排风系统、电控及操作面板等组成，设备工艺流向采用“左进右出”(也可采用右进左出)

一种全自动化SE电池量产腐蚀加工方法，工艺流程方法步骤：

依次执行1#自动上料步骤、2#第二酸腐蚀槽步骤、3#第一酸腐蚀槽步骤、4#QDR槽步骤、5#第二碱洗槽步骤、6#第三喷淋槽步骤、7#第一碱洗槽步骤、8#第二喷淋槽步骤、9#第二超声波清洗槽步骤、10#第一超声波清洗槽步骤、11#第一喷淋槽步骤、12#慢提拉槽步骤、13#自动下料步骤。

1)超声波功率为1.8KW，功率可调，频率均为40KHz；9#、10#槽预清洗槽底部装有超声波装置；

2)人工配液，药液人工添加；

3)超声波清洗槽加热温度、清洗时间均可设定；

4)设备与外围供水接口处具有水压在线测量及报警功能；

5)所有槽体容积不小于120L；

7)QDR槽可独立使用溢流、喷淋、快排等功能。

各部分及步骤的控制参数：

1)机械臂上下运动

升降马达	进口伺服马达
		传动方式	滚珠丝杠、线性滑轨
位置检测	内置编码器、外置位置检测
		数量	2套

2)机械臂横向移动

横向移动马达	进口伺服马达
		传动方式	同步带轮
导向	圆导轨
		位置检测	内置编码器、外置位置检测
数量	2套

3)慢提拉

升降马达	进口伺服马达
		传动方式	滚珠丝杠、同步带轮
导向	线性导轨
		位置检测	内置编码器、外置位置检测
数量	1套

4)框架

碳钢喷塑，进口PP包板。分2部分；

5)1#自动上料机构

位置	1#工位
		材质	PP
传动方式	链传动
		传动马达	进口马达
位置检测	光电开关
		数量	1套

6)2#第二酸腐蚀槽11、3#第一酸腐蚀槽10

7)4#QDR清洗槽9

8)5#第二碱洗槽8、7#第一碱洗槽6

9)6#第三喷淋槽7、8#第二喷淋槽5、11#第一喷淋槽2

10)9#第二超声波清洗槽4、10#第一超声波清洗槽3

13)12#慢提拉槽1

14)13#自动下料机构

位置	13#工住
		材质	PP
传动方式	链传动

传动马达	进口马达
		传送过渡	过渡区域长度待定
位置检测	光电开关

电控部分的组成：

1)工控机；

17寸触摸显示器；

网络接口；

2GB RAM，160G硬盘，2G以上CPU，轨迹球，键盘。

2)对液位、温度等参数的检测；

自动、手动操作转换功能；

手动：可以对每各阀门，泵，电机，加热器单独启动，对机械手可以手动纵向和横向到达任意位置。

自动：对每个槽体自动补液，温度自动调节，液位自动调节，机械手自动在槽体之间运送花篮，机械手到达每个槽工位时槽盖将会自动开启，离开时槽盖将会自动关闭。

3)时间、温度、搬送速度数字化设定；

4)产能统计；

可以计算每天的生产数量。

5)紧急停止开关；

对设备有全方位的安全保护，有机械手急停，系统急停，机械手上下极限左右极限开关。

6)设备运行状态显示：

温控仪表可以时时显示设备所需要的温度。

触摸屏：有设备手动运行按钮，按照管路图设定画面对设备准备完成监视，每个槽体各种功能监视，包括液位，操盖状态，机械手到位状态，泵和阀门的启停，加热器的启停，报警显示，报警记录。界面设定：各种参数设定，管理人员，工艺人员，操作人员的界面等。

7)其它控制参数：压缩空气：压力：0.5-0.7MPa，500NL/min；接口管径1/2”；

氮气压力：0.5-0.7MPa，200NL/min，接口管径1/2”；

DI 水：压力3-5kg/cm²，电阻率≥16MΩ；

流量6m³/hr；(溢流流量按6L/min，QDR流量按10L/min计算)

排风排量：150m³/min。

如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种全自动化SE电池量产腐蚀装置，其特征在于自动上料装置或自动下料装置、慢提拉槽、第一喷淋槽、第一超声波清洗槽、第二超声波清洗槽、第二喷淋槽、第一碱洗槽、第三喷淋槽、第二碱洗槽、QDR槽、第一酸腐蚀槽、第二酸腐蚀槽、自动上料装置或自动下料装置依次顺序排列和连接。