CN209000893U - 一种晶硅电池片翻转输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶硅电池片翻转输送装置，包括第一输送机构、第二输送机构及翻转机构，第一输送机构和/或第二输送机构包括多个沿横向间隔排列的滚轮；翻转机构包括转轴及自转轴的外表面向外延伸的用于承载硅片的多个承托部件，转轴的轴心线沿纵向延伸，多个承托部件沿转轴的圆周方向间隔分布；相邻两个承托部件的第一表面和第二表面相对设置；每个承托部件分别具有两个位置，在第一个位置时，承托部件的第一表面朝向上方且和第一输送机构形成的输送通道的出口持平；在第二个位置时，承托部件的第二表面朝向上方且和第二输送机构形成的输送通道的入口持平。能避免硅片的背面在后面皮带传输带上导致的摩擦损伤和污染，还可以对硅片进行缓存。

Description

一种晶硅电池片翻转输送装置

技术领域

本实用新型属于晶硅电池片制造领域，具体涉及一种晶硅电池片翻转输送装置。

背景技术

近年来，随着节能减排政策的深入推进，绿色无污染的太阳能光伏发电应用越来越广，也逐渐为人们所熟知。光伏不断发展的目标就是实现平价上网，所以市场上的客户对低成本高功率的产品有更大的需求热情。相比常规电池来说，PERC（钝化发射极和背面电池，passivated emitter and rear cell）电池由于其更高的效率和较高技术成熟度以及跟踪发现可以得到更多的发电量等等，逐渐替代常规电池得到市场的认可，广大一线电池生产厂家发布了在原来产线基础上的升级改造或者进行扩产计划，产能超过30GW。根据2018年的ITRPV的预测，到2022年PERC产品将在市场占有率汇总超过50%，成为标准产品。

在制作PERC电池流程中，需要在刻蚀后的背表面上沉积钝化膜（主流是氧化铝和氮化硅膜），然后使用激光开窗，丝网印刷高温烧结形成局部接触的电池。后对每一片的电池进行EL测试进行缺陷分类，EL是电致发光（Electroluminscence），正向注入电流过程中，如果电池内部发现暗区表示导电性不好或者是钝化效果差导致的扩散长度偏低。由于背面钝化膜的钝化效果对背表面的状态要求较高，如果清洗不干净或者杂质污染很容易导致钝化状态不良，尤其是现在规模化量产的链式刻蚀清洗机下料使用皮带传输，背面很容易被摩擦损伤和污染，最终在电池EL检测中表现出来。

目前，针对解决这一方面的方法有通过在刻蚀机下料端安装一套可翻转吸盘，当片子被传输到吸盘部位后被真空吸住然后翻转180°后让片子正面接触后面运输皮带来解决。然而上述方案具有如下缺点：吸盘吸住硅片需要用到真空，真空度的波动会影响产生的正常生产。如果真空度过强容易产生吸盘印，如果真空度过低容易吸不上片子，导致漏片。还有一个问题在于如果后面下料机出现故障，前面吸盘翻转后的片子不断过来，没有足够的预留时间进行处理，很容易导致批量叠片和返工片，影响生产良率。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种晶硅电池片翻转输送装置，能够避免制备晶硅电池片的硅片的背表面在后面皮带传输带上导致的摩擦损伤和污染，还可以对硅片进行缓存。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种晶硅电池片翻转输送装置，包括第一输送机构、第二输送机构及设于所述第一输送机构和所述第二输送机构之间的翻转机构，所述第一输送机构和/或所述第二输送机构包括多个沿横向间隔排列的滚轮，各所述滚轮分别沿纵向延伸，所述多个滚轮的上侧形成有硅片的输送通道；

所述翻转机构包括可绕自身轴心线转动的转轴及自所述转轴的外表面向外延伸的用于承载硅片的多个承托部件，所述转轴的轴心线沿纵向延伸，多个所述承托部件沿所述转轴的圆周方向间隔分布；

每个所述承托部件分别具有第一表面和与其第一表面背向设置的第二表面，相邻两个承托部件的第一表面和第二表面相对设置；

每个所述承托部件分别具有两个位置，在第一个位置时，该承托部件的第一表面朝向上方且和所述第一输送机构形成的输送通道的出口持平；在第二个位置时，该承托部件的第二表面朝向上方且和所述第二输送机构形成的输送通道的入口持平。

进一步地，所述第一输送机构包括多个水平设置的滚轮，形成在所述滚路上侧的输送通道水平。

进一步地，所述第二输送机构包括多个水平设置的滚轮，形成在所述滚轮上侧的输送通道水平。

进一步地，各所述承托部件沿所述转轴的径向向外延伸。优选地，所述承托部件为片状。

更进一步地，多个所述承托部件沿所述转轴的圆周方向等间隔分布。

更进一步地，所述承托部件的数量为大于2的偶数。

进一步地，还包括用于检测所述第一输送机构上的硅片是否转移到所述承托部件上的感应器。

更进一步地，还包括用于驱动所述转轴转动的驱动机构及和所述驱动机构及所述感应器相电连的控制器。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

通过转轴带动多个承托部件转动，硅片自第一输送机构进入到其中第一个承托部件的第一表面上，随着转轴转动，该承托部件带动硅片向上转动，当向上转动90度后，硅片受自身重力作用而翻转动相邻承托部件的第二表面上，实现自动翻转，一方面可以很好地解决晶硅电池片中出现的大量由于背表面的损伤污染导致的钝化效果差的降级片，另一方面可以在刻蚀下料端起到硅片的缓存作用，在下料设备出现各种异常的情况下给予操作人员一定的解决反应时间，从而有效避免了因为来不及处理导致的批量叠片返工片的后果，提高生产的优质率，降低成本。此外，通过滚轮输送硅片，可以尽可能减少输送机构本身对硅片的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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PERC电池片的示意图；

图2为根据本实用新型的一种晶硅电池片翻转输送装置的结构示意图。

其中，1、PERC电池片；11、正面扩散面；12、背面；

2、第一输送机构；20、滚轮；

3、翻转机构；30、转轴；31、承托部件；311、第一表面；312、第二表面；

4、第二输送机构；40、滚轮；

5、感应器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，本文所描述的“横向”和“纵向”是指两个相互垂直的方向，分别对应于图2中纸面的左右方向、垂直于纸面的方向。

本实用新型涉及晶硅电池片翻转输送装置，其具体用于PERC等晶硅电池片制备，具体为将正面扩散后的硅片翻转180度而使得其背面向上。图1所示为一种PERC电池片制备过程中的硅片1，硅片1具有正面扩散后形成的正面扩散面11及背向正面扩散面11的背面12。图2所示为本实施例提供的一种晶硅电池片翻转输送装置，包括第一输送机构2、第二输送机构4及设于第一输送机构2和第二输送机构4之间的翻转机构3。

第一输送机构2，包括多个沿横向间隔排列的滚轮20，各滚轮20分别沿纵向延伸，多个滚轮20的上侧形成有硅片1的输送通道，即硅片1和各滚轮20的上侧表面接触并向前输送。优选地，第一输送机构2的多个滚轮20水平设置，形成在多个滚路上侧的输送通道水平。

第二输送机构4，包括多个沿横向间隔排列的滚轮40，各滚轮40分别沿纵向延伸，多个滚轮40的上侧形成有硅片1的输送通道，即硅片1和各滚轮40的上侧表面接触并向前输送。优选地，第二输送机构4的多个滚轮40水平设置，形成在多个滚路上侧的输送通道水平。

翻转机构3，包括可绕自身轴心线转动的转轴30及自转轴30的外表面向外延伸的多个承托部件31，承托部件31用于承载硅片1。其中，转轴30的轴心线沿纵向延伸，多个承托部件31沿转轴30的圆周方向间隔分布，承托部件31呈矩形的片状。优选地，各承托部件31沿转轴30的径向向外延伸，多个承托部件31沿转轴30的圆周方向等间隔分布。承托部件31的数量为大于2的偶数，如图2中所示，承托部件31的数量为8。每个承托部件31分别具有第一表面311和与其第一表面311背向设置的第二表面312，相邻两个承托部件31的第一表面311和第二表面312相对设置。每个承托部件31分别具有两个位置，在第一个位置时，该承托部件31的第一表面311朝向上方且和第一输送机构2形成的输送通道的出口持平，以便于硅片1进入承托部件31上；在第二个位置时，该承托部件31的第二表面312朝向上方且和第二输送机构4形成的输送通道的入口持平，以便于硅片1进入第二输送机构4。

以图2所示为例对硅片1的翻转过程进行描述：当硅片1自第一输送机构2进入承托部件3116b的第一表面311上时，硅片1的背面12位于承托部件31的第一表面311上而正面扩散面11朝向上方；随后，硅片1随着承托部件31b转动，当承托部件31转动90度（竖直）后，硅片1受自身重力而向下落至相邻的片状组件14c的第二表面312上，当承托部件3114c转动至其第二位置时，硅片1的正面扩散面11位于承托部件31的第二表面312上且背面12朝向上方，硅片1完成翻转180度。

该晶硅电池片翻转输送装置还包括用于检测第一输送机构2上的硅片1是否转移到承托部件31上的感应器5。感应器5具体设于第一输送机构2的滚轮20的下方，并靠近翻转机构3。

该晶硅电池片翻转输送装置还包括用于驱动转轴30转动的驱动机构及和驱动机构及感应器5相电连的控制器。驱动机构具体为电机，感应器5检测到硅片1完全转移至承托部件31上后发出感应信号，控制器接收感应器5发出的感应信号后向电机发出运行控制信号，电机相应于运行控制信号而转动一定角度，如45度。

下面对该晶硅电池片翻转输送装置的应用场景和工作过程进行详细描述。在制作PERC电池工艺流程中，需要对扩散后的硅片1进行刻蚀，而为了避免背面12在后面皮带传输带上导致的摩擦损伤和污染，需要对硅片1进行翻转让扩散面朝下然后通过皮带传输入装片花篮。如图2所示，硅片1（正面扩散面11朝上）通过滚轮20向右传输，到达翻转机构3，当感应器5感应检测到硅片1（扩散面朝上）进入承托部件31后，翻转机构3根据程序设定顺时针转动一定角度，已进入的硅片1由a位置转动到b位置，让另外一片h位置的承托部件31替代原来a位置的承托部件31，等候硅片1。以此类推，当最初a位置的承托部件31转动到d位置后由于重力的影响，硅片1（扩散面朝上）将跌落到e位置的承托部件31，从而使硅片1扩散面朝下，然后硅片1（扩散面朝下）被后端的滚轮20继续往右传输。

该晶硅电池片翻转输送装置具有如下优点：

通过转轴30带动多个承托部件31转动，硅片1自第一输送机构2进入到其中第一个承托部件31的第一表面311上，随着转轴30转动，该承托部件31带动硅片1向上转动，当向上转动90度后，硅片1受自身重力作用而翻转动相邻承托部件31的第二表面312上，实现自动翻转，一方面可以很好地解决晶硅电池片中出现的大量由于背表面的损伤污染导致的钝化效果差的降级片，另一方面可以在刻蚀下料端起到硅片1的缓存作用，在下料设备出现各种异常的情况下给予操作人员一定的解决反应时间，从而有效避免了因为来不及处理导致的批量叠片返工片的后果，提高生产的优质率，降低成本。

现有技术中，普遍通过输送带传送硅片1，输送带易吸附粉尘等污染，而且这个会导致和清洗硅片1的面接触，容易粘污。本申请通过滚轮20输送硅片1，可以尽可能减少输送机构本身对硅片1的污染。

设置感应器5，避免因第一输送机构2和翻转机构3的不协调而导致的摩擦损伤。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种晶硅电池片翻转输送装置，包括第一输送机构、第二输送机构及设于所述第一输送机构和所述第二输送机构之间的翻转机构，其特征在于：所述第一输送机构和/或所述第二输送机构包括多个沿横向间隔排列的滚轮，各所述滚轮分别沿纵向延伸，所述多个滚轮的上侧形成有硅片的输送通道；

所述翻转机构包括可绕自身轴心线转动的转轴及自所述转轴的外表面向外延伸的用于承载硅片的多个承托部件，所述转轴的轴心线沿纵向延伸，多个所述承托部件沿所述转轴的圆周方向间隔分布；

每个所述承托部件分别具有第一表面和与其第一表面背向设置的第二表面，相邻两个承托部件的第一表面和第二表面相对设置；

每个所述承托部件分别具有两个位置，在第一个位置时，该承托部件的第一表面朝向上方且和所述第一输送机构形成的输送通道的出口持平；在第二个位置时，该承托部件的第二表面朝向上方且和所述第二输送机构形成的输送通道的入口持平。

2.根据权利要求1所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：所述第一输送机构包括多个水平设置的滚轮，形成在所述滚轮上侧的输送通道水平。

3.根据权利要求1所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：所述第二输送机构包括多个水平设置的滚轮，形成在所述滚轮上侧的输送通道水平。

4.根据权利要求1所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：各所述承托部件沿所述转轴的径向向外延伸。

5.根据权利要求4所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：多个所述承托部件沿所述转轴的圆周方向等间隔分布。

6.根据权利要求5所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：所述承托部件的数量为大于2的偶数。

7.根据权利要求1所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：所述承托部件为片状。

8.根据权利要求1所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：还包括用于检测所述第一输送机构上的硅片是否转移到所述承托部件上的感应器。

9.根据权利要求8所述的晶硅电池片翻转输送装置，其特征在于：还包括用于驱动所述转轴转动的驱动机构及和所述驱动机构及所述感应器相电连的控制器。