CN214193442U - 一种载板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种载板装置，包括：框架，内部具有镂空结构；转轴，连接在框架上且可绕自身轴线转动；夹具，连接在转轴上，包括载板和与载板配合夹持电池片的盖板；载板上设有多个贯通的第一镀膜窗口，盖板上设有与第一镀膜窗口位置对应的第二镀膜窗口；夹具随转轴转动的过程中具有使第一镀膜窗口面向靶材的第一状态和使第二镀膜窗口面向靶材的第二状态。夹具随转轴转动的过程中，载板的第一镀膜窗口和盖板的第二镀膜窗口依次面向靶材，实现夹具上电池片的双面镀膜，电池片的翻片过程可以在不破除真空的镀膜腔室内进行，也不需要利用复杂的翻片设备，电池片不需要进出镀膜腔室，缩短了工艺时长；也减少了翻片过程给电池片带来的机械损伤。

Description

一种载板装置

技术领域

本实用新型涉及光伏电池生产设备技术领域，具体涉及一种载板装置。

背景技术

目前，在异质结太阳能电池生产过程中，包括制绒清洗、沉积非晶硅膜层、沉积透明导电膜层、丝网印刷电极等工艺步骤。PECVD(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition)设备是沉积非晶硅膜层的主要装置，PVD(Physical Vapour Deposition)设备是沉积透明导电膜层的主要装置，二者都在真空条件下作业。由于异质结太阳能电池正反两面的结构对称，因此在异质结太阳能电池生产过程中，一般需要配备正面和反面各两台PECVD设备和PVD设备，并且需要在两台设备中间安装翻片机进行翻片，以此来完成电池片正反两面的镀膜。

现有翻片机的结构复杂，一般只能安装在腔室外，翻片操作需要将电池片及载板传输出真空腔室，增加了电池片与外界环境的接触时间，并且在翻片过程中由于机械传动、设备震动以及吸盘抓取等不可避免地引入擦划伤，甚至增加出现碎片的可能性。另外，由于电池片都是通过载板来装载输送，翻片会增加了将载板及电池片移出和移入真空腔室的操作，因此增加了工艺时间，且频繁进出腔室会将杂气、水汽等引入真空腔室，不利于工艺的稳定性。

另外，目前载板的电池片槽与电池片接触的方式基本是全接触，即电池片槽底部整面与载板接触。这样，当载板的电池片槽中有杂质或粉尘颗粒时，会污染到接触的电池片，电池片制备完成后的EL(electroluminescence)图像中会有黑点，影响电池片外观，严重时甚至会造成电池片转换效率降低。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中电池片双面镀膜时，电池片及载板不能在真空室内进行翻转、需要移出和移入真空室而影响工艺时长的缺陷，从而提供一种载板装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种载板装置，包括：

框架，内部具有镂空结构；

转轴，连接在所述框架上且可绕自身轴线自由转动；

夹具，连接在所述转轴上且位于所述框架的内部，包括载板和与所述载板配合夹持电池片的盖板；所述载板上设有多个贯通的第一镀膜窗口，所述盖板上设有与多个所述第一镀膜窗口位置一一对应的第二镀膜窗口；所述夹具随所述转轴转动的过程中具有使所述载板的第一镀膜窗口面向靶材的第一状态，及使所述盖板上的第二镀膜窗口面向靶材的第二状态；

所述载板朝向所述盖板的表面上设有围绕所述第一镀膜窗口设置的安装槽，所述安装槽由所述载板表面向下凹陷形成，所述安装槽的槽底和所述安装槽的槽边之间设有斜面台阶结构，所述斜面台阶的表面适于为电池片的边缘提供支撑。

进一步地，所述转轴的两端均连接在所述框架，同一所述转轴上连接有沿所述转轴轴线方向依次设置的多个所述夹具。

进一步地，所述转轴上具有第一卡位结构和第二卡位结构，所述第一卡位结构与外部部件配合时所述夹具保持于所述第一状态，所述第二卡位结构与外部部件配合时所述夹具保持于所述第二状态。

进一步地，所述安装槽呈方形，所述斜面台阶结构的表面与所述安装槽的槽底呈一倾斜角度，所述斜面台阶结构包括分别设置在所述安装槽的四个顶角处的四个斜面台阶，所述斜面台阶适于至少为电池片的顶角提供支撑。

进一步地，所述斜面台阶结构还包括分别设置在所述安装槽的四条边上的四个斜坡台阶，所述斜坡台阶适于为电池片的四边提供支撑。

进一步地，四个所述斜面台阶和四个所述斜坡台阶为一体结构，且一体成型于所述载板。

进一步地，四个所述斜面台阶的倾斜角度相同。

进一步地，四个所述斜坡台阶的倾斜角度相同。

进一步地，所述斜面台阶结构的表面为平面或曲面。

进一步地，所述安装槽有多个且呈矩阵式排布在所述载板装置上。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的载板装置，在框架上设置可绕自身轴线自由转动的转轴，在转轴上连接随转轴转动的夹具，夹具包括配合夹持电池片的载板和盖板，载板上设有第一镀膜窗口，盖板上设有第二镀膜窗口，电池片被载板和盖板夹持后，电池片的两侧镀膜面分别自第一镀膜窗口和第二镀膜窗口露出；夹具随转轴转动的过程中，可使载板的第一镀膜窗口和盖板上的第二镀膜窗口依次面向靶材，从而实现夹具上电池片的双面镀膜，电池片在翻转过程中，不需要利用复杂的翻片设备，翻片过程可以在不破除真空的镀膜腔室内进行，减少了电池片在未镀膜前与外部环境的接触时间，缩短了工艺时长；此外，电池片在翻片时被夹紧在夹具中，可以减少传统翻片方式给电池片带来的机械损伤。

2.本实用新型提供的载板装置，在安装槽的槽底和槽边之间设置表面带有倾斜角度的斜面台阶结构，电池片放置在倾斜台阶结构的表面上之后，斜面台阶结构的表面为电池片的边缘提供支撑；载板装置与电池片边缘的接触方式由现有技术中的面接触变为线接触或点接触，一方面可以减少载板装置和电池片表面的接触面积及因接触对电池片表面造成的摩擦或污染，从而减少载板装置对制成的电池片的转换效率的影响；另一方面，与现有台阶式接触方式相比，电池片边缘放置在斜面台阶结构后，电池片不容易安装槽内移动，进而减少电池片和载板装置之间的摩擦对电池片造成的损坏。

3.本实用新型提供的载板装置，同一转轴上连接沿转轴轴线方向依次设置的多个夹具，可以对一排夹具进行独立转动。

4.本实用新型提供的载板装置，斜面台阶结构包括设置在方形的安装槽的四个顶角处的四个斜面台阶，电池片放置在四个斜面台阶上之后，电池片边缘的四个顶角与四个斜面台阶之间的接触方式为点接触，可以减少接触面积及因接触对电池片表面造成的摩擦或污染。

5.本实用新型提供的载板装置，斜面台阶结构还包括设置在方形的安装槽的四条边上的四个斜坡台阶，四个斜坡台阶可以为电池片的四边提供支撑，防止电池片出现位置移动。

6.本实用新型提供的载板装置，四个斜面台阶和四个斜坡台阶及载板装置为一体结构，结构稳定性高，可以为电池片提供稳定支撑。

7.本实用新型提供的载板装置，多个安装槽呈矩阵式排布在载板上，可以提高载板的电池片承载能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例的载板装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的载板的俯视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本实用新型实施例中电池片放置在载板上的结构示意图。

附图标记说明：10、框架；20、转轴；30、夹具；31、载板；32、安装槽；33、斜面台阶；34、斜坡台阶；40、电池片。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示的一种载板装置，包括内部具有镂空结构的框架10和连接在框架10相对两侧边之间的多根转轴20，多根转轴20平行布置，转轴20在外部驱动机构的带动下可自由转动。同一转轴20上连接有沿转轴20轴线方向依次设置的多个夹具30，多个夹具30位于框架10的内部且可随转轴20的转动而同步进行翻转。相邻的两个夹具30之间还设有连接在框架10的另外的相对两侧边之间的加强梁，加强梁上设有供转轴20穿过的安装孔，框架10上加强梁的设置不仅可以提高框架10整体的结构强度，还可以防止转轴20因承受夹具30压力过大而发生弯折，保证同一转轴20上的一排夹具在同一平面内绕转轴20进行翻转。

在本实施例中，夹具30包括载板31和与载板31配合夹持电池片40的盖板(图未示)；载板31上设有多个贯通的第一镀膜窗口，盖板上设有与多个第一镀膜窗口位置一一对应的第二镀膜窗口。夹具30随转轴20转动的过程中具有使载板31的第一镀膜窗口面向靶材的第一状态，和使盖板上的第二镀膜窗口面向靶材的第二状态。

这种载板装置，在框架10上设置可绕自身轴线自由转动的转轴20，在转轴20上连接随转轴20转动的夹具30，夹具30包括配合夹持电池片40的载板31和盖板，载板31上设有第一镀膜窗口，盖板上设有第二镀膜窗口，电池片40被载板31和盖板夹持后，电池片40的两侧镀膜面分别自第一镀膜窗口和第二镀膜窗口露出；夹具30随转轴20转动的过程中，可使载板31的第一镀膜窗口和盖板上的第二镀膜窗口依次面向靶材，从而实现夹具30上电池片40的双面镀膜，电池片40在翻转过程中，不需要利用复杂的翻片设备，翻片过程可以在不破除真空的镀膜腔室内进行，减少了电池片40在未镀膜前与外部环境的接触时间，缩短了工艺时长；此外，电池片40在翻片时被夹紧在夹具30中，可以减少传统翻片方式给电池片30带来的机械损伤。

在本实施例中，转轴20上具有第一卡位结构(图未示)和第二卡位结构(图未示)，第一卡位结构与外部部件配合时夹具30保持于第一状态，第二卡位结构与外部部件配合时夹具30保持于第二状态。具体的，第一卡位结构和第二卡位结构可以为设置在转轴20外周壁上的卡槽，外部部件为卡杆，卡杆上连接有弹簧，当转轴20转动到使其上卡槽和卡杆的位置相对时，卡杆在弹簧的弹性力作用下伸进转轴20的卡槽内，从而将转轴20上的夹具30保持在第一状态或第二状态；当需要转动转轴20时，将卡杆拉出卡槽，转轴20可以自由转动。

如图2所示，载板31上的第一镀膜窗口有多个且呈矩阵式排布，载板31朝向盖板的表面上设有多个分别围绕对应的第一镀膜窗口设置的安装槽32，安装槽32由载板31上表面向下凹陷形成。相邻的两个安装槽32共用载板31上的同一条凸棱作为安装槽32的侧边。这种相邻安装槽32共用凸棱的结构设置，有利于在载板31上布设更多的安装槽32，从而尽可能地提高载板31的承载运输能力。

如图3和图4所示，安装槽32的槽底和安装槽32的槽边之间设有斜面台阶结构，斜面台阶结构的表面与安装槽32的槽底呈一倾斜角度，斜面台阶33的表面适于为电池片40的边缘提供支撑。电池片40放置在倾斜台阶结构的表面上之后，斜面台阶结构的表面为电池片40的边缘提供支撑；载板31与电池片40边缘的接触方式由现有技术中的面接触变为线接触或点接触，一方面可以减少载板31和电池片40表面的接触面积及因接触对电池片40表面造成的摩擦或污染，从而减少载板31对电池片40制成的电池片转换效率的影响；另一方面，与现有台阶式接触方式相比，电池片40边缘放置在斜面台阶结构后，电池片40不容易安装槽32内移动，进而减少电池片40和载板31之间的摩擦对电池片40造成的损坏。

在本实施例中，安装槽32呈方形，斜面台阶结构包括设置在安装槽32的四个顶角处的四个斜面台阶33和设置在安装槽32的四条边上的四个斜坡台阶34；斜面台阶33适于为电池片40的顶角提供支撑，斜坡台阶34适于为电池片40的四边提供支撑。四个斜坡台阶34可以为电池片40的四边提供支撑，防止电池片40出现位置移动。具体的，四个斜面台阶33的倾斜角度和大小均相同；四个斜坡台阶34的倾斜角度相同。在可替换的一种实施方式中，斜面台阶结构可以省去位于安装槽32的四条边上的斜坡台阶34，此时，电池片40边缘的四个顶角与四个斜面台阶33之间的接触方式为点接触，这种接触方式的接触面积最小，可以最大程度地减少载板31因接触对电池片40造成的污染。在可替换的另一种实施方式中，斜面台阶结构还可以省去位于安装槽32的四个顶角处的斜坡台阶34，此时，电池片40边缘与斜坡台阶34之间的接触方式为线接触，可以防止电池片40在安装槽32内出现位置移动。

此处可以理解的是，安装槽32的形状可以根据所需承载电池片40的形状进行适应性调整，比如安装槽32还可以设置为圆形或正六边形等各种形状。斜坡台阶34可以是连续式或者间断式的设置在安装槽32的侧边上。

在本实施例中，四个斜面台阶33和四个斜坡台阶34为一体结构，且四个斜面台阶33和四个斜坡台阶34一体成型于载板31。四个斜面台阶33和四个斜坡台阶34由载板31在挖设安装槽32的过程中直接在载板本体上加工成型。这种一体式结构的载板31，结构稳定性高，斜面台阶33和斜坡台阶34可以为电池片40提供稳定支撑。当然，也可以单独制作与安装槽32大小相同且具有所需倾斜角度的斜面台阶33和斜坡台阶34的组合支撑件，然后将组合支撑件安装在安装槽32内。这种方式可以结合利用现有的台阶式结构的载板31，不需要重新制作的载板31，降低载板31的制作成本；而且可以通过在现有载板31的安装槽32内放置不同尺寸形状的组合支撑件，以适应不同尺寸形状电池片40的承载要求。

在本实施例中，斜面台阶33和斜坡台阶34上用于支撑电池片40的表面均为平面。在其他实施方式中，斜面台阶33和斜坡台阶34上用于支撑电池片40的表面还可以为曲面，或者平面与曲面的结合，只要电池片40和斜面台阶33及斜坡台阶34之间的接触不是面接触的形式即可。

综上所述，本实用新型实施例提供的载板装置，在安装槽32的槽底和槽边之间设置表面带有倾斜角度的斜面台阶33和斜坡台阶34，斜面台阶33位于安装槽32的四个顶角处，斜坡台阶34位于安装槽32的四条边上，斜面台阶33和斜坡台阶34的表面为电池片40的边缘提供支撑；载板31与电池片40边缘的接触方式由现有技术中的面接触变为线接触，一方面可以减少因接触对电池片40表面造成的摩擦或污染，进而减少载板31对制成的电池片的转换效率的影响；另一方面，与现有台阶式接触方式相比，电池片40边缘放置在斜面台阶33和斜坡台阶34上后，电池片40不容易安装槽32内移动，可以减少电池片40和载板31之间的摩擦对电池片40造成的损坏。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种载板装置，其特征在于，包括：

框架(10)，内部具有镂空结构；

转轴(20)，连接在所述框架(10)上且可绕自身轴线自由转动；

夹具(30)，连接在所述转轴(20)上且位于所述框架(10)的内部，包括载板(31)和与所述载板(31)配合夹持电池片(40)的盖板；所述载板(31)上设有多个贯通的第一镀膜窗口，所述盖板上设有与多个所述第一镀膜窗口位置一一对应的第二镀膜窗口；所述夹具(30)随所述转轴(20)转动的过程中具有使所述载板(31)的第一镀膜窗口面向靶材的第一状态，和使所述盖板上的第二镀膜窗口面向靶材的第二状态；

所述载板(31)朝向所述盖板的表面上设有围绕所述第一镀膜窗口设置的安装槽(32)，所述安装槽(32)由所述载板(31)表面向下凹陷形成，所述安装槽(32)的槽底和所述安装槽(32)的槽边之间设有斜面台阶结构，所述斜面台阶(33)的表面适于为电池片(40)的边缘提供支撑。

2.根据权利要求1所述的载板装置，其特征在于，所述转轴(20)的两端均连接在所述框架(10)，同一所述转轴(20)上连接有沿所述转轴(20)轴线方向依次设置的多个所述夹具(30)。

3.根据权利要求1所述的载板装置，其特征在于，所述转轴(20)上具有第一卡位结构和第二卡位结构，所述第一卡位结构与外部部件配合时所述夹具保持于所述第一状态，所述第二卡位结构与外部部件配合时所述夹具保持于所述第二状态。

4.根据权利要求1所述的载板装置，其特征在于，所述安装槽(32)呈方形，所述斜面台阶结构的表面与所述安装槽(32)的槽底呈一倾斜角度，所述斜面台阶结构包括分别设置在所述安装槽(32)的四个顶角处的四个斜面台阶(33)，所述斜面台阶(33)适于至少为电池片(40)的顶角提供支撑。

5.根据权利要求4所述的载板装置，其特征在于，所述斜面台阶结构包括分别设置在所述安装槽(32)的四条边上的四个斜坡台阶(34)，所述斜坡台阶(34)适于为电池片(40)的四边提供支撑。

6.根据权利要求5所述的载板装置，其特征在于，四个所述斜面台阶(33)和四个所述斜坡台阶(34)为一体结构，且一体成型于所述载板(31)。

7.根据权利要求4所述的载板装置，其特征在于，四个所述斜面台阶(33)的倾斜角度相同。

8.根据权利要求5所述的载板装置，其特征在于，四个所述斜坡台阶(34)的倾斜角度相同。

9.根据权利要求1－8中任意一项所述的载板装置，其特征在于，所述斜面台阶结构的表面为平面或曲面。

10.根据权利要求1－8中任意一项所述的载板装置，其特征在于，所述安装槽(32)有多个且呈矩阵式排布在所述载板(31)上。

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