WO2022193580A1 - 链式滚涂装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种链式滚涂装置，包括涂液辊和同步轮；同步轮上设有安装孔，同步轮的外侧设有接近开关，同步轮上还设有可被接近开关感应的触发件；涂液辊通过连接轴与同步轮的安装孔装配；连接轴的轴主体配有支承其转动的转动支承装置，转动支承装置配有驱动其垂直升降的第一升降驱动装置；涂液辊的正上方还设有测距传感器。本发明链式滚涂装置，其能调节涂液辊和挤液辊的间距，可控制涂液辊对挤液辊的压入量，还能实现涂液辊与挤液辊脱离，避免因涂液辊在停机后还处于局部挤压状态而导致涂液辊变形严重，进而提高涂液辊的使用寿命，保证滚涂效果。本发明链式滚涂装置可应用于链式扩散工艺、链式吸杂处理工艺或激光掺杂SE工艺。
Description
本发明涉及光伏领域，具体涉及一种链式滚涂装置及其应用。
太阳能电池生产过程中，需要对硅片进行掺杂扩散处理。掺杂扩散可分为源沉积、源推进两个步骤。源沉积是将掺杂源沉积在硅片表面。源推进是对沉积有掺杂源的硅片进行热处理，使掺杂元素扩散进硅片内部。
源沉积可采用液态掺杂源，并采用涂液辊将液态掺杂源均匀滚涂在硅片表面，为了向涂液辊供应液态掺杂源，需要给涂液辊配置挤液辊、带液辊和储液槽，储液槽存储液态掺杂源，带液辊的下部浸入储液槽中，带液辊的上部位于储液槽上方，涂液辊位于储液槽外侧，挤液辊位于带液辊和涂液辊之间，且挤液辊的两侧分别与带液辊、涂液辊接触；带液辊从储液槽中带出液态掺杂源，带液辊上的掺杂源传至挤液辊，再经挤液辊滚匀后传至涂液辊并由涂液辊涂覆在硅片表面。
为了不损伤硅片，涂液辊会采用外表面柔软的海绵辊，滚涂过程中，为了保证挤液辊能将掺杂源稳定地传至海绵辊，需要控制海绵辊对挤液辊的压入量，使海绵辊与挤液辊接触的部位处于局部挤压状态。而停机后，如果海绵辊长时间处于局部挤压状态，会导致海绵辊变形严重，进而影响滚涂效果。这就需要设计一种能调节涂液辊位置的链式滚涂装置。
本发明提供一种能调节涂液辊位置的链式滚涂装置，包括：用于传送硅片的辊道，以及用于对辊道上硅片滚涂掺杂源的平置涂液辊；
所述辊道包括：沿辊道传送方向依次设置的多个传送辊，以及驱动该多个传送辊转动的传动机构；该多个传送辊平置且相互平行；
所述涂液辊与传送辊平行；涂液辊配有驱动其转动的同步轮，同步轮位于涂液辊轴向一端外侧，同步轮的轴心与涂液辊的轴心平行，且同步轮的轴心与涂液辊的轴心位于同一竖直平面；同步轮配有驱动其转动的驱动机构；
所述同步轮还设有安装孔，安装孔为直条孔，安装孔沿同步轮的径向延伸，且安装孔跨越同步轮的轴心；同步轮的外侧还设有接近开关，且接近开关与同步轮的轴心位于同一竖直平面；同步轮上还设有可被接近开关感应的触发件，触发件位于安装孔外部，且触发件与安装孔位于同一直线；触发件可随同步轮转动，且触发件转动至可被接近开关感应的位置时，触发件转动至与同步轮轴心位于同一竖直平面；
所述涂液辊通过连接轴与同步轮装配；连接轴包括：与涂液辊连接、且与涂液辊共轴心的轴主体，以及由轴主体远离涂液辊一端延伸出、且插入安装孔中的轴凸部；轴凸部与安装孔滑动配合；
所述连接轴的轴主体配有支承其转动的转动支承装置，转动支承装置位于涂液辊和同步轮之间；转动支承装置配有驱动其垂直升降的第一升降驱动装置；
所述涂液辊的正上方还设有测距传感器。
优选的，所述同步轮、接近开关、第一升降驱动装置、测距传感器都由机架支承。
优选的，所述涂液辊配有向其供应掺杂源的供料机构；供料机构包括由机架支承的：用于存储液态掺杂源的储液槽，以及将储液槽中的掺杂源转移至涂液辊的带液辊和挤液辊；带液辊、挤液辊都平置且都与传送辊平行；带液辊的下部浸入储液槽中，带液辊的上部位于储液槽上方；涂液辊位于储液槽外侧；挤液辊位于带液辊和涂液辊之间，且挤液辊的底部两侧分别与带液辊、涂液辊接触。
优选的，所述机架配有驱动其垂直升降的第二升降驱动装置。
优选的，所述安装孔为矩形孔，轴凸部为方棒状。
优选的，所述轴凸部与轴主体共轴心。
优选的，所述转动支承装置包括：套装在轴主体上的轴承，以及分别与轴承、第一升降驱动装置连接的连接件。
优选的，所述第一升降驱动装置为直线电机或气缸。
优选的，所述触发件设置在同步轮的外端面上。
优选的，所述接近开关位于同步轮上方，触发件伸至同步轮外围。
本发明还提供上述链式滚涂装置的应用，将上述链式滚涂装置应用于链式扩散工艺、链式吸杂处理工艺或激光掺杂制备SE电池。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种链式滚涂装置，其能调节涂液辊和挤液辊的间距，可控制涂液辊对挤液辊的压入量，还能实现涂液辊与挤液辊脱离，避免因涂液辊在停机后还处于局部挤压状态而导致涂液辊变形严重，进而提高涂液辊的使用寿命，保证滚涂效果。
本发明链式滚涂装置可应用于链式扩散工艺、链式吸杂处理工艺或激光掺杂SE工艺，适用于制备TOPCon电池或HJT电池，实现全自动化生产线，提高生产效率。
图1是本发明的侧视示意图；
图2是本发明的正视示意图。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
如图1和图2所示，一种链式滚涂装置，包括：用于传送硅片的辊道，以及用于对辊道上硅片滚涂掺杂源的平置涂液辊1；
所述辊道包括：沿辊道传送方向依次设置的多个传送辊，以及驱动该多个传送辊转动的传动机构；该多个传送辊平置且相互平行；
所述涂液辊1与传送辊平行；涂液辊1配有驱动其转动的同步轮2，同步轮2位于涂液辊1轴向一端外侧，同步轮2的轴心与涂液辊1的轴心平行，且同步轮2的轴心与涂液辊1的轴心位于同一竖直平面；同步轮2配有驱动其转动的驱动机构；
所述同步轮2还设有安装孔21，安装孔21为直条孔，安装孔21沿同步轮2的径向延伸，且安装孔21跨越同步轮2的轴心；同步轮2的外侧还设有接近开关3，且接近开关3与同步轮2的轴心位于同一竖直平面；同步轮2上还设有可被接近开关3感应的触发件4，触发件4位于安装孔21外部，且触发件4与安装孔21位于同一直线；接近开关3位于同步轮2上方，触发件4设置在同步轮2的外端面上，且触发件4伸至同步轮2外围；触发件4可随同步轮2转动，且触发件4转动至可被接近开关3感应的位置时，触发件4转动至与同步轮2轴心位于同一竖直平面；
所述涂液辊1通过连接轴5与同步轮2装配；连接轴5包括：与涂液辊1连接、且与涂液辊1共轴心的轴主体51，以及由轴主体51远离涂液辊1一端延伸出、且插入安装孔21中的轴凸部52；轴凸部52与轴主体51共轴心；安装孔21为矩形孔，轴凸部52为方棒状；轴凸部52与安装孔21滑动配合；
所述连接轴5的轴主体51配有支承其转动的转动支承装置6，转动支承装置6位于涂液辊1和同步轮2之间；转动支承装置6配有驱动其垂直升降的第一升降驱动装置7；第一升降驱动装置7为直线电机或气缸；转动支承装置6包括：套装在轴主体51上的轴承，以及分别与轴承、第一升降驱动装置7连接的连接件；
所述涂液辊1的正上方还设有测距传感器8；
所述同步轮2、接近开关3、第一升降驱动装置7、测距传感器8都由机架支承；
所述涂液辊1配有向其供应掺杂源的供料机构；供料机构包括由机架支承的：用于存储液态掺杂源的储液槽，以及将储液槽中的掺杂源转移至涂液辊1的带液辊91和挤液辊92；带液辊91、挤液辊92都平置且都与传送辊平行；带液辊91的下部浸入储液槽中，带液辊91的上部位于储液槽上方；涂液辊1位于储液槽外侧；挤液辊92位于带液辊91和涂液辊1之间，且挤液辊92的底部两侧分别与带液辊91、涂液辊1接触；带液辊91、挤液辊92各自独立为表面光滑辊、螺纹辊、网纹辊或花辊；传送辊、带液辊91、挤液辊92的外表均为耐腐蚀无污染的非金属材质；
所述机架配有驱动其垂直升降的第二升降驱动装置。
辊道传送硅片，带液辊91从储液槽中带出液态掺杂源，带液辊91上的掺杂源传至挤液辊92，再经挤液辊92滚匀后传至涂液辊1并由涂液辊1涂覆在硅片表面；可通过第二升降驱动装置调节机架的高度，来控制涂液辊1对硅片的压入量，进而控制硅片表面掺杂源沉积量。
为了不损伤硅片，涂液辊1可采用外表面柔软的海绵辊，滚涂过程中，为了保证挤液辊92能将掺杂源稳定地传至海绵辊，需要控制海绵辊对挤液辊92的压入量，使海绵辊与挤液辊92接触的部位处于局部挤压状态。而停机后，需要将涂液辊1与挤液辊92脱离，以免因涂液辊1在停机后还处于局部挤压状态而导致涂液辊1变形严重。
要实现控制海绵辊对挤液辊92的压入量，或者使涂液辊1与挤液辊92脱离，就需要本发明链式滚涂装置能调节涂液辊1的位置，更具体来说，需要本发明链式滚涂装置能调节涂液辊1和挤液辊92的间距。
本发明涂液辊1通过连接轴5与同步轮2装配，连接轴5的轴凸部52插入同步轮2的安装孔21中，且涂液辊1、连接轴5都由转动支承装置6支承，转动支承装置6又由第一升降驱动装置7支承。
涂液辊1正常工作时，涂液辊1大致处于与同步轮2共轴心的位置，同步轮2通过连接轴5带动涂液辊1转动。
需要调整涂液辊1和挤液辊92的间距时，第二升降驱动装置驱动机架上升，使涂液辊1与辊道完全脱离；然后通过转动同步轮2来转动触发件4，使触发件4转动至可被接近开关3感应的位置，且当接近开关3感应到触发件4时使同步轮2停止转动，此时，触发件4与同步轮2轴心位于同一竖直平面，而触发件4又与安装孔21位于同一直线，且安装孔21沿同步轮2的径向延伸并跨越同步轮2的轴心，故触发件4转动至可被接近开关3感应的位置时，安装孔21处于竖置状态，即安装孔21处于适于轴凸部52在安装孔21中垂直移动的状态；安装孔21处于竖置状态后，可通过第一升降驱动装置7来调节转动支承装置6、连接轴5和涂液辊1的竖向位置，使涂液辊1在竖直方向上相对挤液辊92移动，可通过测距传感器8来检测涂液辊1在竖直方向上的位移量，来控制涂液辊1和挤液辊92的间距，进而调整涂液辊1对挤液辊92的压入量，或者使涂液辊1与挤液辊92脱离。
由上可知，本发明链式滚涂装置，其能调节涂液辊1和挤液辊92的间距，可控制涂液辊1对挤液辊92的压入量，还能实现涂液辊1与挤液辊92脱离，避免因涂液辊1在停机后还处于局部挤压状态而导致涂液辊1变形严重，进而提高涂液辊1的使用寿命，保证滚涂效果。
本发明链式滚涂装置可应用于链式扩散工艺、链式吸杂处理工艺或激光掺杂SE工艺，适用于制备TOPCon电池或HJT电池，实现全自动化生产线，提高生产效率。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，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 (11)
- 链式滚涂装置，其特征在于，包括：用于传送硅片的辊道，以及用于对辊道上硅片滚涂掺杂源的平置涂液辊；所述辊道包括：沿辊道传送方向依次设置的多个传送辊，以及驱动该多个传送辊转动的传动机构；该多个传送辊平置且相互平行；所述涂液辊与传送辊平行；涂液辊配有驱动其转动的同步轮，同步轮位于涂液辊轴向一端外侧，同步轮的轴心与涂液辊的轴心平行，且同步轮的轴心与涂液辊的轴心位于同一竖直平面；同步轮配有驱动其转动的驱动机构；所述同步轮还设有安装孔，安装孔为直条孔，安装孔沿同步轮的径向延伸，且安装孔跨越同步轮的轴心；同步轮的外侧还设有接近开关，且接近开关与同步轮的轴心位于同一竖直平面；同步轮上还设有可被接近开关感应的触发件，触发件位于安装孔外部，且触发件与安装孔位于同一直线；触发件可随同步轮转动，且触发件转动至可被接近开关感应的位置时，触发件转动至与同步轮轴心位于同一竖直平面；所述涂液辊通过连接轴与同步轮装配；连接轴包括：与涂液辊连接、且与涂液辊共轴心的轴主体，以及由轴主体远离涂液辊一端延伸出、且插入安装孔中的轴凸部；轴凸部与安装孔滑动配合；所述连接轴的轴主体配有支承其转动的转动支承装置，转动支承装置位于涂液辊和同步轮之间；转动支承装置配有驱动其垂直升降的第一升降驱动装置；所述涂液辊的正上方还设有测距传感器。
- 根据权利要求1所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述同步轮、接近开关、第一升降驱动装置、测距传感器都由机架支承。
- 根据权利要求2所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述涂液辊配有向其供应掺杂源的供料机构；供料机构包括由机架支承的：用于存储液态掺杂源的储液槽，以及将储液槽中的掺杂源转移至涂液辊的带液辊和挤液辊；带液辊、挤液辊都平置且都与传送辊平行；带液辊的下部浸入储液槽中，带液辊的上部位于储液槽上方；涂液辊位于储液槽外侧；挤液辊位于带液辊和涂液辊之间，且挤液辊的底部两侧分别与带液辊、涂液辊接触。
- 根据权利要求3所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述机架配有驱动其垂直升降的第二升降驱动装置。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述安装孔为矩形孔，轴凸部为方棒状。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述轴凸部与轴主体共轴心。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述转动支承装置包括：套装在轴主体上的轴承，以及分别与轴承、第一升降驱动装置连接的连接件。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述第一升降驱动装置为直线电机或气缸。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述触发件设置在同步轮的外端面上。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的链式滚涂装置，其特征在于，所述接近开关位于同步轮上方，触发件伸至同步轮外围。
- 权利要求1至10中任一项所述的链式滚涂装置的应用，其特征在于，将所述链式滚涂装置应用于链式扩散工艺、链式吸杂处理工艺或激光掺杂SE工艺。
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