CN203553196U - 一种太阳能离子注入机硅片缓存装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能离子注入机硅片缓存装置。所述太阳能离子注入机硅片缓存装置包括上料电梯和下料电梯；所述上料电梯和下料电梯均包括安装在固定板上的驱动电缸、装在驱动电缸的导轨上且可相对驱动电缸的导轨竖向运动的滑动板、与该滑动板固定相连的多层多列硅片承载台；其中，某一列的多层硅片承载台竖向布置，某一层的多列硅片承载台近似水平布置。本实用新型能够满足在上下料传送带连续运动状态下进行取放片动作，同时实现硅片在传送带与机械手之间的中转暂存功能，减少硅片传送带空转时间和机械手的等待时间，提高硅片传输效率。

Description

一种太阳能离子注入机硅片缓存装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造自动化设备领域，尤其涉及一种独特的用于太阳能离子注入机硅片缓存装置。 

背景技术

在探索太阳能电池新工艺过程中，人们发现利用离子注入技术取代传统的扩散工艺，其除了提高了太阳能电池的一致性，明显提高太阳能电池的转换效率外，还能消除传统晶硅太阳能电池的多个生产步骤，如硅片边沿刻蚀和二次清洗等。对比于传统晶硅电池制造工艺,引入离子注入工艺后太阳能电池制造商能够以更低的生产成本制造更高转换效率的太阳能电池。因此太阳能离子注入机是发展高效电池片的一种关键装备。 

为了提高工作效率，太阳能离子注入机要求一次性将多个硅片有规则排列的送入靶台进行注入工艺，因此如何快速从硅片传送带上取片并在机械手上形成工艺所要求的硅片排列，提高硅片的传输效率成为太阳能离子注入机硅片传输系统需要解决的问题。 

实用新型内容

针对太阳能离子注入机硅片传输系统的技术需求，本实用新型提供了一种太阳能离子注入机硅片缓存装置，该缓存装置可满足在上下料传送带连续运动状态下进行取放片动作，同时实现硅片在传送带与机械手之间的中转暂存功能，减少硅片传送带空转时间和机械手的等待时间，从而提高了硅片传输效率。 

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种太阳能离子注入机硅片缓存装置，其结构特点是，包括上料电梯和下料电梯；所述上料电梯和下料电梯均包括安装在固定板上的驱动电缸、装在驱动电缸的导轨上且可相对驱动电缸的导轨竖向运动的滑动板、与该滑动板固定相连的多层多列硅片承载台；其中，某一列的多层硅片承载台竖向布置，某一层的多列硅片承载台近似水平布置。

本实用新型所述某一层的多列硅片承载台近似水平布置是指某一层的多列硅片承载台不一定绝对水平布置，与水平面呈较小的角度也可以实现实用新型目的，例如上料电梯某一层的多列硅片承载台可呈阶梯上升，下料电梯某一层的多列硅片承载台可位于同一水平线上。 

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案： 

进一步地，所述滑动板上固定连接有竖向布置的竖直板，该竖直板上水平安装有水平布置的上顶板；所述上顶板的下表面固定连接有调节横板，该调节横板下表面固定安装有多块调节竖板，每块调节竖板下端固定安装有两根支撑杆，相邻两块调节竖板下端连接的支撑杆之间具有多层所述硅片承载台。所述竖直支撑架以及支撑杆的位置是可以调节的，由此能够用于贮存规格为156×156mm或125×125mm的太阳能硅片。

为了保证硅片在硅片承载台上稳定地上下传输，单层单列的所述硅片承载台包括四个承载薄板，在承载薄板上装有限制硅片边角的两边位置的限位块。 

在上料电梯内，每一层的所述硅片承载台成阶梯状，每一层相邻两个硅片承载台之间的距离相等，且上一层硅片承载台的最后一列与下一层硅片承载台的第一列之间的距离与阶梯的距离相等。由此，所述上料电梯的每一层硅片承载台成阶梯状，每个阶梯之间的距离相等，且上一层硅片承载台的最后一列与下一层硅片承载台的第一列之间的距离与阶梯的距离相等；阶梯的距离依据电缸与硅片传送带的速度确定。 

为了便于实现同时取片和放片，在下料电梯内，每一层的硅片承载台均优选位于同一水平位置。 

为了保证连接强度，所述竖直板与上顶板之间连接有筋板。 

根据本实用新型的实施例，所述硅片为规格156×156mm或125×125mm的太阳能硅片。 

进一步地，所述下料电梯的最上一层硅片承载台一侧设有取片机械手，该下料电梯的最下一层硅片承载台一侧设有下料传送带；所述上料电梯的最下一层硅片承载台一侧设有上料传送带，可以保证硅片的进料、缓存和取料的连续性。 

藉由上述结构，所述太阳能离子注入机硅片缓存装置，包括上料电梯与下料电梯各一部。所述上料电梯包括沿着竖直方向的驱动电缸、电缸的安装固定板、在电缸导轨上运动的滑动板、与滑动板固定安装的竖直板、水平安装在竖直板上的上顶板、设置在上顶板与竖直板之间的两个三角形筋板、与上顶板下表面贴装在一起的调节横板、安装在调节横板下表面的四个竖直支撑架。其中所述竖直支撑架包括竖板、安装在竖板上的两个支撑杆、连接在支撑杆上的四层硅片承载薄板、及承载薄板上的两个限位块。 

所述四个竖直支撑架构成了四层三列的硅片承载台，每层可以承载三片硅片。每片硅片的硅片承载台其特征在于由四个承载薄板构成，硅片存放采取托起硅片四个边角的方式。承载薄板上的两个限位块用于限制硅片边角的两边位置。 

所述下料电梯与上料电梯相比，除了承载薄板的位置不同使每层硅片承载台位于同一水平位置以外，其他的结构一样。所述上、下料电梯硅片承载台的层数与列数仅作为一实例，不作为数量限定，可以根据情况改变。 

由此，上料电梯从上料传送带上取片，作为缓存区，然后向机械手上放片；下料电梯从机械手上取片，作为缓存区，然后向下料传送带上放片。上、下料电梯作为独立的单元，互不干涉。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

1、上、下料电梯为独立的单元，互不干涉可同时进行作业，提高了硅片的传输效率。

2、根据硅片上下料的特点，上、下料电梯硅片承载台的结构不同。其中上料电梯硅片承载台采用阶梯状设计，能实现在传送带连续运动时取片，省去了硅片的传送定位时间，从而减少了硅片的取片时间； 

3、通过与机械手动作的配合，能使多个硅片在机械手上按照离子注入工艺要求的整齐排列，避免了硅片位置的再调整。 

4、上、下料电梯硅片承载台的长宽度可以调节，适用于常用规格的硅片存放。 

总之，本实用新型能够满足在上下料传送带连续运动状态下进行取放片动作，同时实现硅片在传送带与机械手之间的中转暂存功能，减少硅片传送带空转时间和机械手的等待时间，提高硅片传输效率。 

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

附图说明

图1为本实用新型所述上料电梯的结构示意图； 

图2为图1的前视图；

图3为上料电梯调节横板的结构示意图；

图4为上料电梯调节竖板的结构示意图；

图5为本实用新型下料电梯的结构示意图；

图6为图5的前视图；

图7为本实用新型一种实施例的结构原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

图1为太阳能离子注入机硅片缓存装置上料电梯的结构示意图。如图1所示，按照本实用新型的上料电梯100包括安装在固定板101上的沿着竖直方向的电缸102、在电缸102导轨上运动的滑动板103、竖直板104、上顶板105、两个三角形筋板106、与上顶板105下表面贴装在一起的调节横板107、四个调节竖板108、八个支撑杆109、四十八个承载薄板110以及每个承载薄板110上的两个限位块111、硅片112。四个承载薄板110构成了硅片112的硅片承载台，每个承载薄板110托起硅片112的一个边角，两个限位块111用于限制硅片112边角的两条边。需要说明的是，附图中仅给出了一片硅片作为示例，其余没有给出。 

图2为太阳能离子注入机硅片缓存装置上料电梯的前视图。如图1、图2所示，上料电梯100的八个支撑杆109上的四十八个承载薄板110构成了4层3列的硅片承载台，从下至上分别为层100A、层100B、层100C、层100D，从左至右分别为列100a、列100b、列100c。每一层硅片承载台为阶梯状，每个阶梯之间的距离相等，且硅片承载台上一层的列100c与下一层的列100a之间的距离与阶梯的距离相等。 

图3为上料电梯调节横板107的结构示意图，图4为上料电梯调节竖板108的结构示意图。如图3、图4所示，调节横板107上开有8列孔，列107A、107B、107C、107D为一组孔，列107a、107b、107c、107d为另一组孔。调节竖板108上开有4列孔，列108A、108B为一组孔，列108a、108b为另一组孔。4个调节竖板108在调节横板107上的安装位置可以在两组孔间改变，同样的2个支撑杆109在调节竖板108上的安装位置也可以在两组孔间改变，从而实现用于贮存规格为156×156或125×125的太阳能硅片。 

图5为太阳能离子注入机硅片缓存装置下料电梯的结构示意图。图6为太阳能离子注入机硅片缓存装置下料电梯的前视图。如图5、图6所示，下料电梯200与上料电梯100相比，除了承载薄板在支撑杆上的位置不同，使每一层硅片承载台处于同一水平位置以外，其他的结构一样，在此不再叙述。 

下面介绍上、下料电梯用于实现硅片传输的工作流程。 

图7为太阳能离子注入机硅片缓存装置取放片的结构示意图。如图7所示，其包括上料电梯100、下料电梯200、上料传送带300、下料传送带400、机械手500。本实施例硅片为2×3的排列方式，缓存装置的硅片承载台通常只是用到下面两层。 

上料时，上料电梯100下降至其硅片承载台的层100B取片初始位置，初始位置保证硅片承载台的层100B列100a位于上料传送带300下方。上料电梯100开始匀速上升，在此过程中第一片硅片到达上料传送带300位置a并定位，直至上料电梯100硅片承载台的层100B列100a将其托起暂存。上料电梯100继续匀速上升，在此过程中第二片硅片到达上料传送带300位置b并定位，直至上料电梯100硅片承载台的层100B列100b将其托起暂存。上料电梯100继续匀速上升，在此过程中第三片硅片到达上料传送带300位置c并定位，直至上料电梯100硅片承载台的层100B列100c将其托起暂存。上料电梯100运动至其硅片承载台的层100A取片初始位置，至此硅片承载台的层100B取片结束。上料电梯100硅片承载台的层100A取片的流程与其层100B一样，不再赘述。 

上料电梯100硅片承载台的层100B、100A从上料传送带300取片结束后，其进入向机械手500放片流程。上料电梯100上升至放片初始位置，初始位置保证其硅片承载台的层100A列100c位于机械手500上方。上料电梯100开始匀速下降，在此过程中机械手500内侧运动至上料电梯100正下方，上料电梯100硅片承载台的层100A列100c、层100A列100b、层100A列100a依次将硅片放置在机械手500的内侧。上料电梯100继续匀速下降，在此过程中机械手500后移使其外侧位于上料电梯100正下方，上料电梯100硅片承载台的层100B列100c、层100B列100b、层100B列100a依次将硅片放置在机械手500的外侧。至此上料电梯100向机械手500放片流程结束。 

下料时，下料电梯200从机械手500上取片流程和向下料传送带400放片流程分别与上料电梯100向机械手500放片流程和从上料传送带300取片流程相反。与上料不同的是，下料电梯200硅片承载台每一层处于同一水平位置，因此其每一层的三列同时取片与放片。 

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的特定实例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的显而易见的修改都不会超过本实用新型的保护范围。 

Claims (9)

1.一种太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，包括上料电梯（100）和下料电梯（200）；所述上料电梯（100）和下料电梯（200）均包括安装在固定板（101）上的驱动电缸（102）、装在驱动电缸（102）的导轨上且可相对驱动电缸（102）的导轨竖向运动的滑动板（103）、与该滑动板（103）固定相连的多层多列硅片承载台；其中，某一列的多层硅片承载台竖向布置，某一层的多列硅片承载台近似水平布置。

2.根据权利要求1所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，所述滑动板（103）上固定连接有竖向布置的竖直板（104），该竖直板（104）上水平安装有水平布置的上顶板（105）；所述上顶板（105）的下表面固定连接有调节横板（107），该调节横板（107）下表面固定安装有多块调节竖板（108），每块调节竖板下端固定安装有两根支撑杆（109），相邻两块调节竖板下端连接的支撑杆（109）之间具有多层所述硅片承载台。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，单层单列的所述硅片承载台包括四个承载薄板（110），在承载薄板（110）上装有限制硅片（112）边角的两边位置的限位块（111）。

4.根据权利要求1所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于， 在上料电梯（100）内，每一层的所述硅片承载台成阶梯状，每一层相邻两个硅片承载台之间的距离相等，且上一层硅片承载台的最后一列与下一层硅片承载台的第一列之间的距离与阶梯的距离相等。

5.根据权利要求1所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，在下料电梯（101）内，每一层的硅片承载台均位于同一水平位置。

6.根据权利要求2所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，所述竖直板（104）与上顶板（105）之间连接有筋板（106）。

7.根据权利要求1所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，所述硅片为规格156×156mm或125×125mm的太阳能硅片。

8.根据权利要求1所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，所述下料电梯（200）的最上一层硅片承载台一侧设有取片机械手（500），该下料电梯（200）的最下一层硅片承载台一侧设有下料传送带（400）；所述上料电梯（100）的最下一层硅片承载台一侧设有上料传送带（300）。

9.根据权利要求1所述的太阳能离子注入机硅片缓存装置，其特征在于，所述硅片承载台包括四层三列。

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