CN219626605U - 晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，包括水洗槽（9），纯水管路（10），检测传感器（3），处理器（1），进水阀开关控制器（4），进水阀（5），所述检测传感器（3）、进水阀开关控制器（4）通过线缆或无线信号与处理器（1）电连接；该系统还包括位置传感器（6）、放水阀开关控制器（7）和放水阀（8），所述放水阀（8）与放水阀开关控制器（7）电连接，所述位置传感器（6）、放水阀开关控制器（7）通过线缆或无线信号与处理器（1）电连接。本实用新型能在线实时检测水质，准确控制纯水用量，能大幅节省纯水，能协助排查产线异常，并保障太阳能电池硅片水洗质量，提高太阳能电池制造企业的生产经济效益。

Description

晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池清洗控制系统，具体是涉及一种晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，属于太阳能电池制造设备技术领域。

背景技术

目前产线在太阳能电池制造环节中的制绒、碱抛、非晶硅清洗、绕镀清洗等化学清洗工序中，为了确保太阳能电池硅片表面的洁净度或者防止不同工艺槽相互之间的交叉污染，都会在每次化学清洗后使用纯水对电池硅片进行二次清洗。目前产线关于纯水清洗的控制方法通常分为以下几类：

（1）一直溢流：水洗槽内不停加入纯水，水持续溢出水洗槽，从而达到清洗电池硅片的目的；

（2）有篮或者无篮溢流：用大量纯水对电池硅片进行不断清洗；

（3）某种状态下例如绕镀后长时间注入纯水清洗；

（4）对于链式清洗机台，只要开机工作，则一直在槽体内加注纯水清洗。

此几类太阳能电池硅片纯水清洗方法在工作过程中浪费大量纯水，排出大量废水，一方面增加企业使用纯水和净化废水成本，另一方面浪费水资源，不利于企业节能减排。

目前在实际生产运行过程中，对于水洗加纯水量的控制是操作人员根据经验判断，对于水洗质量的监控是通过目测判断，这样无法保证太阳能电池质量及产品合格率，尤其当产线出现来料波动或者生产制程过程中过线波动时，更无法保障水洗质量。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能在线实时检测水质，准确控制纯水用量，能大幅节省纯水，能协助排查产线异常，并保障水洗质量的晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用这样一种晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，包括:

水洗槽：用于清洗晶硅太阳能电池硅片；

纯水管路：用于连接纯水系统和水洗槽，为所述水洗槽提供纯水；

检测传感器：用于在线实时检测水洗槽内的水质；

处理器：用于在线实时接收所述检测传感器检测到的实时水质数据，并将所述实时水质数据与工艺设定参数进行比较，且发出指令给进水阀开关控制器；

进水阀开关控制器：用于接收所述处理器指令控制进水阀打开或关闭；

进水阀：设置在所述纯水管路上，用于接收所述进水阀开关控制器指令执行打开或关闭动作，向所述水洗槽内加入纯水或停止加入纯水；

所述检测传感器、进水阀开关控制器与处理器电连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，还包括位置传感器、放水阀开关控制器和放水阀，所述位置传感器安装在所述水洗槽上方，用于监测水洗槽内的水高度；所述放水阀安装在所述水洗槽底部，所述放水阀与放水阀开关控制器电连接，所述位置传感器、放水阀开关控制器与处理器电连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述检测传感器包括一个探头或者多个探头，通过所述一个探头或者多个探头对水洗槽内的pH值、TDS、色度、浊度、电导率其中一个数据或者数个数据进行检测。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述进水阀开关控制器为继电器，所述进水阀为电磁阀或者计量阀。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述放水阀开关控制器为继电器，所述放水阀为电磁阀或者计量阀。

作为本实用新型的一种优选实施方式，还包括显示器，通过显示器设定所述工艺设定参数，以及设定登陆权限功能。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述处理器为单片机或工业计算机或PLC控制器。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过处理器智能判断比较水质数据，智能控制加纯水，避免人工目测以及凭经验判断操作的弊端，能大大减少纯水使用量，使水洗质量得到保障，而且，由于有实时水质数据，因此可以帮助排查产线由水质引起的异常情况。

本实用新型采用检测传感器实时检测水质数据，进水阀开关控制器接收处理器指令控制进水阀打开或关闭，位置传感器实时检测水洗槽内的水高度，放水阀开关控制器接收处理器指令控制放水阀打开或关闭，工作时，通过处理器计算并控制定量排出水洗槽内的洗涤水和向水洗槽内定量加入纯水，这样一方面，可以精准控制纯水用量，进一步节省纯水用量，不仅能确保太阳能电池硅片水洗过程中的质量，而且能提高产线太阳能电池制程控制水平，提高太阳能电池质量及良品率，另一方面，可以降低太阳能电池制造企业污水净化和排放量，进一步降低太阳能电池制造企业生产成本。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本实用新型晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型采用这样一种晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，包括:

水洗槽9：用于清洗晶硅太阳能电池硅片；

纯水管路10：用于连接纯水系统和水洗槽9，为所述水洗槽9提供纯水；

检测传感器3：用于在线实时检测水洗槽9内的水质；

处理器1：用于在线实时接收所述检测传感器3检测到的实时水质数据，并将所述实时水质数据与工艺设定参数进行比较，且发出指令给所述进水阀开关控制器4；

进水阀开关控制器4：用于接收所述处理器1指令控制进水阀5打开或关闭；

进水阀5：设置在所述纯水管路10上，用于接收所述进水阀开关控制器4指令执行打开或关闭动作，向所述水洗槽9内进纯水或停止进纯水；

水洗槽9通过纯水管路10与纯水系统相连，所述纯水系统优选包括装有超纯水的罐体或容器，所述检测传感器3、进水阀开关控制器4通过线缆或无线信号与处理器1电连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1所示，还包括位置传感器6、放水阀开关控制器7和放水阀8，所述位置传感器6安装在所述水洗槽9上方，用于监测水洗槽9内的水高度；所述放水阀8安装在所述水洗槽9底部，所述放水阀8与放水阀开关控制器7电连接，所述位置传感器6、放水阀开关控制器7通过线缆或无线信号与处理器1电连接。在本实用新型中，所述水洗槽9通常采用呈矩形状的水洗槽，工作时，所述位置传感器6实时检测水洗槽9内的水高度，并将实时水洗槽9的水高度数据传输至处理器1，所述处理器1由此计算出水洗槽9实时水体积V，并通过下述公式计算出需排出水洗槽9的水体积△V，所述处理器1通过放水阀开关控制器7控制放水阀8排出水洗槽9的水体积△V，所述处理器1通过进水阀开关控制器4控制进水阀5向所述水洗槽9内加入与△V等量的纯水，通过循环执行，达到既能精准控制纯水用量又能保障水洗质量的目的。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述检测传感器3包括一个探头或者多个探头，通过所述一个探头或者多个探头对水洗槽9内的pH值、TDS(溶解性总固体)、色度、浊度、电导率其中一个数据或者数个数据进行检测。所述检测传感器3也可以是独立的传感器，例如pH值传感器、色度传感器、浊度传感器、TDS传感器、电导率传感器等；所述检测传感器3也可以是在线分析仪，例如市售的optek 在线光学分析仪，可直接安装在水洗槽9。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述进水阀开关控制器4为继电器，所述进水阀5为电磁阀或者计量阀，所述处理器1计算后通过继电器控制电磁阀定量加入纯水，也可以直接通过计量阀定量加入纯水。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述放水阀开关控制器7为继电器，所述放水阀8为电磁阀或者计量阀，所述处理器1计算后通过继电器控制电磁阀定量排出洗涤水，也可以直接通过计量阀定量排出洗涤水。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1所示，还包括显示器2，通过显示器2设定所述工艺设定参数，以及设定登陆权限功能。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述处理器1为单片机或工业计算机或PLC控制器等。

工作时，参见图1，采用检测传感器3在线实时检测水洗槽9内的水质，处理器1在线实时接收所述检测传感器3检测到的实时水质数据，并将所述实时水质数据与工艺设定参数进行比较：

若所述实时水质数据达不到工艺设定参数标准，则控制向所述水洗槽9内加入纯水，同时，检测传感器3对水洗槽9内的水质继续进行检测，直到水质达到工艺设定参数标准后停止加入纯水，清洗结束；

若所述实时水质数据达到工艺设定参数标准，则清洗结束。

所述实时水质数据达不到工艺设定参数标准，则控制向所述水洗槽9内加入纯水，同时，检测传感器3对水洗槽9内的水质继续进行检测，直到水质达到工艺设定参数标准后停止加入纯水，清洗结束，具体步骤是：

A、根据实时水质数据T、工艺设定参数D以及水洗槽9实时水体积V，处理器1计算并控制排出水洗槽9水体积△V，△V=V×∣T－D∣÷T；

B、处理器1控制向所述水洗槽9内加入与△V等量的纯水，同时，检测传感器3对水洗槽9内的水质继续进行检测，得到加入△V等量纯水后的实时水质数据，处理器1将所述加入△V等量纯水后的实时水质数据与工艺设定参数D进行比较：

若所述加入△V等量纯水后的实时水质数据仍达不到工艺设定参数D，则返回步骤A循序执行，需要说明的是，返回步骤A循序执行时，所述根据实时水质数据T是指加入△V等量纯水后的实时水质数据；

若所述加入△V等量纯水后的实时水质数据达到工艺设定参数D，则处理器1控制停止向所述水洗槽9内加入纯水，清洗结束。

经过测试，本实用新型能在线实时检测水质，准确控制了纯水用量，大幅节省了纯水，能协助排查产线异常，并保障了水洗质量，取得了良好的效果。

Claims (7)

1.一种晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，包括:

水洗槽（9）：用于清洗晶硅太阳能电池硅片；

纯水管路（10）：用于连接纯水系统和水洗槽（9），为所述水洗槽（9）提供纯水；

其特征在于，还包括：

检测传感器（3）：用于在线实时检测水洗槽（9）内的水质；

处理器（1）：用于在线实时接收所述检测传感器（3）检测到的实时水质数据，并将所述实时水质数据与工艺设定参数进行比较，且发出指令给进水阀开关控制器（4）；

进水阀开关控制器（4）：用于接收所述处理器（1）指令控制进水阀（5）打开或关闭；

进水阀（5）：设置在所述纯水管路（10）上，用于接收所述进水阀开关控制器（4）指令执行打开或关闭动作，向所述水洗槽（9）内加入纯水或停止加入纯水；

所述检测传感器（3）、进水阀开关控制器（4）与处理器（1）电连接。

2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，其特征在于：还包括位置传感器（6）、放水阀开关控制器（7）和放水阀（8），所述位置传感器（6）安装在所述水洗槽（9）上方，用于监测水洗槽（9）内的水高度；所述放水阀（8）安装在所述水洗槽（9）底部，所述放水阀（8）与放水阀开关控制器（7）电连接，所述位置传感器（6）、放水阀开关控制器（7）与处理器（1）电连接。

3.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，其特征在于：所述检测传感器包括一个探头或者多个探头，通过所述一个探头或者多个探头对水洗槽内的pH值、TDS、色度、浊度、电导率其中一个数据或者数个数据进行检测。

4.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，其特征在于：还包括显示器（2），通过显示器（2）设定所述工艺设定参数，以及设定登陆权限功能。

5.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，其特征在于：所述处理器（1）为单片机或工业计算机或PLC控制器。

6.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，其特征在于：所述进水阀开关控制器（4）为继电器，所述进水阀（5）为电磁阀或者计量阀。

7.根据权利要求2所述的晶硅太阳能电池硅片智能清洗控制系统，其特征在于：所述放水阀开关控制器（7）为继电器，所述放水阀（8）为电磁阀或者计量阀。