CN209461475U - 一种防贴片的黑硅制绒装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防贴片的黑硅制绒装置，包括机械臂、预脱水槽槽体和硅片花篮，所述预脱水槽槽体的顶部设置有开口，机械臂连接硅片花篮，硅片花篮内放置硅片；机械臂包括两组机械杆，两组机械杆分别与硅片花篮相对的两个侧壁连接，两组机械杆之间设置有上下活动的压杆，压杆的底面设置有若干个卡齿；机械臂带动其底部的硅片花篮经预脱水槽槽体顶部的开口纵向运动，压杆向下移动至卡齿将硅片花篮内的若干块硅片依次横向分隔开；本实用新型的装置设置在硅片烘干前的预脱水槽中，通过在提抓承载器的机械臂上增加可上下活动的压杆，在预脱水槽中，压杆放下，分离硅片，机械臂提升硅片的过程中确保硅片不贴片，硅片经过提拉脱水后，压杆上升抽出。
Description
技术领域
本发明属于硅片制绒技术领域，特别涉及一种防贴片的黑硅制绒装置。
背景技术
太阳能电池技术的核心一直是降低成本和提升效率，制绒工艺一方面可以延长光在硅表面的光程，另一方面可以减少反射损失，从而提升效率。单晶硅片在碱制绒工艺下，反射率11％，而多晶硅片目前常用的酸制绒处理后，反射率16％，反射率偏高导致对光吸收效果变差，进而影响效率。近年来，金属催化化学腐蚀法(MCCE)又称黑硅制绒，作为一种新的制绒技术正在迅速得到大规模应用，该方法通过金属离子催化与硅片接触点的刻蚀速率，在硅片表面形成深坑。从而增大比表面积，形成陷光结构，降低反射率，提升转化效率。
MCCE制绒过程大致为1.碱抛、2.沉银、3.挖孔、4.扩孔、5.后清洗。其中后清洗主要作用为去除表面残余杂质和氧化层。清洗效果直接关系到成品良率以及电池转化效率。
由于黑硅制绒为湿法反应工艺，在烘干前硅片表面难免会残留水滴，这些水滴在硅片间距发生变化时极易造成贴片，最终成为水渍脏污不良片。控制承载器内硅片间距对减少贴片至关重要，目前行业内主要措施为在在承载器上增加带有卡齿的压杆，通过卡齿将硅片分开，但是卡齿会影响硅片制绒效果，容易产生新的制绒不良，本发明在不需增加压杆的方式防止贴片产生。
发明内容
本发明提供一种防贴片的黑硅制绒装置，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种防贴片的黑硅制绒装置，包括机械臂、预脱水槽槽体和硅片花篮，所述预脱水槽槽体的顶部设置有开口，所述机械臂的下段连接有硅片花篮，所述硅片花篮内放置若干块硅片；
所述机械臂包括两组机械杆，两组机械杆分别与硅片花篮相对的两个侧壁连接，两组机械杆之间设置有上下活动的压杆，所述压杆的底面设置有若干个卡齿；
所述机械臂带动其底部的硅片花篮经预脱水槽槽体顶部的开口纵向运动，当硅片花篮向下运动置于预脱水槽槽体内，且预脱水槽槽体内的纯水液没过于硅片顶面时；压杆向下移动至卡齿将硅片花篮内的若干块硅片依次横向分隔开。
进一步的，所述机械杆上设置有自上而下的运动滑道，所述运动滑道的顶部和底部各连通有一定位槽。
进一步的，所述压杆的两端分别设置有一限位柱，所述限位柱的直径大于压杆的直径，限位柱的直径大于运动滑道的宽度，压杆的直径小于运动滑道的宽度；所述定位槽为一个纵向直径大于横向直径的椭圆形，压杆的直径小于定位槽的横向直径，所述压杆两端的限位柱分别自位于其两端的定位槽的圆心处穿过，所述压杆在运动滑道内上下滑动并最终限位于任意一个定位槽内。
进一步的，所述机械杆的下段通过螺钉与硅片花篮的侧壁可拆卸式连接。
进一步的，每组机械杆均为2根，同组的2根机械杆连接硅片花篮的同一个侧壁。
进一步的，若干个卡齿依次等间距的排布于压杆的底面上。
进一步的，所述硅片放置于硅片花篮内，且硅片的顶面高于硅片花篮的顶面，所述运动滑道底部的定位槽高于硅片花篮的顶面并低于硅片的顶面。
进一步的，所述机械杆上设置有自上而下的运动滑道，所述运动滑道的顶部至底部依次连通有若干个定位槽，位于最底部的定位槽高于硅片花篮的顶面并低于硅片的顶面。
进一步的，所述压杆的两端分别设置有一限位柱，所述限位柱的直径大于压杆的直径，限位柱的直径大于运动滑道的宽度，压杆的直径小于运动滑道的宽度；所述定位槽为一个纵向半径大于横向半径的椭圆形，压杆的直径小于定位槽的横向直径，所述压杆两端的限位柱分别自位于其两端的定位槽的圆心处穿过，所述压杆在运动滑道内上下滑动并最终限位于任意一个定位槽内。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的装置设置在硅片烘干前的预脱水槽中，通过在提抓承载器的机械臂上增加一个可上下活动的压杆，在预脱水槽中，压杆放下，分离硅片，机械臂提升硅片的过程中确保硅片不贴片，硅片经过提拉脱水后，压杆上升抽出。这样在硅片的制绒阶段无需增加压杆，避免压杆卡齿在制绒阶段对制绒的影响，同时又可以确保硅片间不贴合在一起。
附图说明
图1是本发明中压杆的一种工作状态示意图；
图2是本发明中压杆的另一种工作状态示意图；
图3是本发明中机械臂与硅片花篮的连接示意图；
图4是本发明中机械臂的一种工作状态示意图；
图5是本发明中机械臂的另一种工作状态示意图；
图6是本发明中机械臂的又一种工作状态示意图；
图7是本发明中压杆的结构示意图；
图8是本发明中机械臂、硅片花篮和压杆的位置示意图；
其中：1-机械臂，2-压杆，3-卡齿，4-预脱水槽槽体，5-硅片，6-纯水液，7-硅片花篮，8-机械杆，9-侧壁，10-螺钉，11-限位柱，12-运动滑道，13-定位槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1-8所示，一种防贴片的黑硅制绒装置，包括机械臂1、预脱水槽槽体4和硅片花篮7，所述预脱水槽槽体4的顶部设置有开口，所述机械臂1的下段通过螺钉可拆卸式的连接有硅片花篮7，所述硅片花篮7内放置若干块硅片5；所述机械臂1包括两组机械杆8，两组机械杆8分别与硅片花篮7相对的两个侧壁9连接，两组机械杆8之间设置有上下活动的压杆2，所述压杆2的底面设置有若干个等间距的卡齿3；所述机械臂1带动其底部的硅片花篮7经预脱水槽槽体4顶部的开口纵向运动，当硅片花篮7向下运动置于预脱水槽槽体4内，且预脱水槽槽体4内的纯水液6没过于硅片5顶面时；压杆2向下移动至卡齿3将硅片花篮7内的若干块硅片5依次横向分隔开。
所述机械杆8上设置有自上而下的运动滑道12，所述运动滑道12的顶部和底部各连通有一定位槽13；所述压杆2的两端分别设置有一限位柱11，所述限位柱11的直径大于压杆2的直径，限位柱11的直径大于运动滑道12的宽度，压杆2的直径小于运动滑道12的宽度；限位柱11的直径大于运动滑道12的宽度，压杆2的直径小于运动滑道12的宽度；所述定位槽13为一个纵向直径大于横向直径的椭圆形，压杆2的直径小于定位槽13的横向直径，所述压杆2两端的限位柱11分别自位于其两端的定位槽13的圆心处穿过，所述压杆2在运动滑道12内上下滑动并最终限位于任意一个定位槽13内。
所述硅片5放置于硅片花篮7内，且硅片5的顶面高于硅片花篮7的顶面，所述运动滑道12底部的定位槽13高于硅片花篮7的顶面并低于硅片5的顶面。
每组机械杆8均为2根，同组的2根机械杆8连接硅片花篮7的同一个侧壁9，则相对应的压杆2为2根，根据两点确定一条直线的定理，则可以确保每块硅片5的位置不会发生偏移，以此同时，降低硅片贴片的可能性，确保相邻的硅片之间不贴合。此外，机械臂带动硅片花篮上下运动属于现有技术，不仅可以参照硅片制备的领域，也可以参照机械臂带动装置上下运动的其它设备。
本发明的使用方法：将放置有硅片的硅片花篮固定于机械臂的底部，然后驱动提抓承载器，机械臂下降直至硅片的顶面也浸没在装有纯水液的预脱水槽槽体内，随后将压杆2向下移动，将其置于合适高度的定位槽中，使得卡齿3将硅片花篮7内的若干块硅片5依次横向分隔开；当硅片提升至纯水液的液面以上时，压杆向上提升，卡齿从硅片间抽离。
本发明中压杆2在机械臂1上的安装方法：
由于限位柱11的直径大于压杆2的直径，且限位柱11的直径略大于定位槽13横向直径，限位柱11的直径大于运动滑道12的宽度，压杆2的直径小于运动滑道12的宽度；故确保了限位柱11既能从定位槽13中穿过，且不宜从定位槽13中脱离，保证了压杆2在上下移动的过程中不宜掉落，安装压杆时，只需要将压杆2两端的限位柱11分别自位于其两端的定位槽13的圆心处穿过即可。
作为另一个实施例，本实施例中优选的，
如图6所示，鉴于每一批次生产的硅片尺寸规格大小不一，主要表现为硅片纵向放置时高度所有不同，故本实施例中，机械杆8上设置有自上而下的运动滑道12，所述运动滑道12的顶部至底部依次连通有若干个定位槽13，操作人员可以根据硅片的高度来选取不同高度的定位槽13，位于最底部的定位槽13高于硅片花篮7的顶面并低于硅片5的顶面。
所述压杆2的两端分别设置有一限位柱11，所述限位柱11的直径大于压杆2的直径，限位柱11的直径大于运动滑道12的宽度，压杆2的直径小于运动滑道12的宽度；所述定位槽13为一个纵向半径大于横向半径的椭圆形，压杆2的直径小于定位槽13的横向直径，所述压杆2两端的限位柱11分别自位于其两端的定位槽13的圆心处穿过，所述压杆2在运动滑道12内上下滑动并最终限位于任意一个定位槽13内。
本发明的装置设置在硅片烘干前的预脱水槽中，通过在提抓承载器的机械臂上增加一个可上下活动的压杆，在预脱水槽中，压杆放下，分离硅片，机械臂提升硅片的过程中确保硅片不贴片，硅片经过提拉脱水后，压杆上升抽出。这样在硅片的制绒阶段无需增加压杆，避免压杆卡齿在制绒阶段对制绒的影响，同时又可以确保硅片间不贴合在一起。
当硅片浸没在预脱水槽槽体内的纯水液时，机械臂上的压杆放下，压杆上的卡齿隔开硅片，确保不贴片；当硅片提升至纯水液的液面以上时，压杆提升，卡齿从硅片间抽离。本发明应用在晶体硅片制绒前的脱水过程中，使用该装置后，再进行制绒阶段生产的多晶硅片在制绒阶段无需增加压杆，避免压杆卡齿在制绒阶段对制绒的影响，同时又可以确保硅片间不贴合在一起，该硅片可以应用在太阳能发电领域。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：包括机械臂(1)、预脱水槽槽体(4)和硅片花篮(7)，所述预脱水槽槽体(4)的顶部设置有开口，所述机械臂(1)的下段连接有硅片花篮(7)，所述硅片花篮(7)内放置若干块硅片(5)；
所述机械臂(1)包括两组机械杆(8)，两组机械杆(8)分别与硅片花篮(7)相对的两个侧壁(9)连接，两组机械杆(8)之间设置有上下活动的压杆(2)，所述压杆(2)的底面设置有若干个卡齿(3)；
所述机械臂(1)带动其底部的硅片花篮(7)经预脱水槽槽体(4)顶部的开口纵向运动，当硅片花篮(7)向下运动置于预脱水槽槽体(4)内，且预脱水槽槽体(4)内的纯水液(6)没过于硅片(5)顶面时；压杆(2)向下移动至卡齿(3)将硅片花篮(7)内的若干块硅片(5)依次横向分隔开。
2.根据权利要求1所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：所述机械杆(8)上设置有自上而下的运动滑道(12)，所述运动滑道(12)的顶部和底部各连通有一定位槽(13)。
3.根据权利要求2所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：所述压杆(2)的两端分别设置有一限位柱(11)，所述限位柱(11)的直径大于压杆(2)的直径，限位柱(11)的直径大于运动滑道(12)的宽度，压杆(2)的直径小于运动滑道(12)的宽度；所述定位槽(13)为一个纵向直径大于横向直径的椭圆形，压杆(2)的直径小于定位槽(13)的横向直径，所述压杆(2)两端的限位柱(11)分别自位于其两端的定位槽(13)的圆心处穿过，所述压杆(2)在运动滑道(12)内上下滑动并最终限位于任意一个定位槽(13)内。
4.根据权利要求1所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：所述机械杆(8)的下段通过螺钉(10)与硅片花篮(7)的侧壁可拆卸式连接。
5.根据权利要求1所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：每组机械杆(8)均为2根，同组的2根机械杆(8)连接硅片花篮(7)的同一个侧壁(9)。
6.根据权利要求1所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：若干个卡齿(3)依次等间距的排布于压杆(2)的底面上。
7.根据权利要求3所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：所述硅片(5)放置于硅片花篮(7)内，且硅片(5)的顶面高于硅片花篮(7)的顶面，所述运动滑道(12)底部的定位槽(13)高于硅片花篮(7)的顶面并低于硅片(5)的顶面。
8.根据权利要求1所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：所述机械杆(8)上设置有自上而下的运动滑道(12)，所述运动滑道(12)的顶部至底部依次连通有若干个定位槽(13)，位于最底部的定位槽(13)高于硅片花篮(7)的顶面并低于硅片(5)的顶面。
9.根据权利要求8所述的防贴片的黑硅制绒装置，其特征在于：所述压杆(2)的两端分别设置有一限位柱(11)，所述限位柱(11)的直径大于压杆(2)的直径，限位柱(11)的直径大于运动滑道(12)的宽度，压杆(2)的直径小于运动滑道(12)的宽度；所述定位槽(13)为一个纵向半径大于横向半径的椭圆形，压杆(2)的直径小于定位槽(13)的横向直径，所述压杆(2)两端的限位柱(11)分别自位于其两端的定位槽(13)的圆心处穿过，所述压杆(2)在运动滑道(12)内上下滑动并最终限位于任意一个定位槽(13)内。
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