[發明專利]石英舟自動上下片裝置

有效

• 申請號: 201010204525.9
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN101866990A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 蔡淘璞;吳曉松;紀俊鋒;陸杰;左凱鋒;潘加永;翁建軍;張建國;葛新華;徐永兵;顧雯華
• 申請（專利權）人: 無錫尚德太陽能電力有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;孫麗梅

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池片制造工藝用的裝置，尤其涉及一種在擴散制結工序中所用到的石英舟自動上下片裝置。

背景技術

太陽能電池作為可再生的環保能源已經越來越受到人們的關注。近幾年，世界太陽能電池的年銷售增長旺盛，與太陽能電池相關的設備也得到了迅猛的發展。

太陽能電池需要一個大面積的PN結以實現光能到電能的轉換，制造PN結是太陽電池生產最基本也是最關鍵的工序。制造太陽能電池PN結的專用設備是擴散爐，其一般由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分四部分組成。在擴散工序中，需要將承載盒中的硅片取出放置到石英舟內，待擴散完成后，又需要將將石英舟內的硅片放回承載盒中。目前，上述操作一般采用由工作人員手工將硅片裝入和取出石英舟框。這種方式的缺點是顯而易見的，一方面，由于承載盒或石英舟中放置硅片的座槽的間隙很小，在手工夾取、放置硅片時，很容易劃傷硅片或者污染硅片，從而嚴重影響硅片的電特性，另一方面，手工夾取、放置硅片的工作效率低下，從而影響產能。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于自動向石英舟裝載及卸載硅片的裝置以實現石英舟的自動上、下片，從而能夠在確保硅片質量的同時提高產能與效率。

根據本發明的目的，本發明提供一種石英舟自動上下片裝置，包括承載盒運輸臺、石英舟上下片臺、吸片機構、中央控制單元。承載盒運輸臺固定在操作臺面上，其具有輸送硅片承載盒的傳送帶，在傳送帶中部的一側分別設置有取料定位汽缸，所述取料定位汽缸用于在承載盒被輸送到承載盒運輸臺中部的取料位置時將承載盒固定在該取料位置上以便吸片機構能夠吸取硅片；石英舟上下片臺緊鄰承載盒運輸臺固定，其包括導軌和設置在該導軌上的用于安置石英舟的滑車，所述滑車由滑車電機驅動，能夠沿所述導軌前后移動并能精確定位在石英舟上下片臺的裝框位置處，連接所述裝框位置與所述取料位置的直線垂直于所述傳送帶的傳送方向；吸片機構設置在承載盒運輸臺與石英舟上下片臺上方，其包括固定在操作臺面上的固定框架、吸盤支架以及安裝在所述吸盤支架上用于吸取硅片的集成吸盤；所述吸盤支架通過升降電機能夠上下移動，從而將安裝于其上的集成吸盤移至能夠從承載盒中吸取硅片或者能夠將吸附的硅片放置在石英舟中的高度上；所述集成吸盤能夠通過與其相連接的平移電機實現水平移動，從而能夠使集成吸盤在承載盒運輸臺與石英舟上下片臺之間橫向移動；中央控制單元包括觸摸屏、PLC控制器，其中PLC控制器構造為控制所述傳送帶、升降電機、平移電機、滑車移動電機的運行。

在本發明的一種優選實施方式中，所述傳送帶兩側可以設置護欄，從而防止承載盒在傳送帶上發生橫向滑移。

另外，優選將承載盒運輸臺的每一傳送帶設置成輸入段、取料段和輸出段三個部分，其中輸入與輸出段可分別由電機驅動，而取料段則始終保持靜止，并優選實施為固定平臺的形式。

在本發明的一種優選實施方式中，承載盒運輸臺的取料定位汽缸由止擋汽缸、導向汽缸和固定汽缸三個分氣缸組成，其中止擋汽缸用于使承載盒停止在取料位置上，導向汽缸用于從承載盒后側向前推動承載盒，而固定汽缸則用于將承載盒靜止地固定在傳送帶的取料位置上。

另外，所述承載盒運輸臺可具有候取定位汽缸，該侯取定位設置在輸入段靠近取料段的端部。在同一傳送帶同時輸送多個承載盒且前一承載盒已被所述取料定位汽缸固定在所述取料位置時，所述侯取定位汽缸用于將后一承載盒保持在與所述取料位置相鄰的侯取位置上。

在本發明的一種優選實施方式中，所述滑車電機可設置在石英舟上下片臺的端部，而滑車則通過絲桿、鏈條或者皮帶與該滑車電機相連，通過操作滑車電機能夠使滑車沿導軌前后移動并精確制動。

此外，在滑車的上面可設置有阻止石英舟沿橫向于滑車移動的方向滑移的定位塊、襯墊在石英舟與滑車之間的導向塊以及設置在所述滑車一端的石英舟定位汽缸，所述導向塊與石英舟定位汽缸互相配合能夠將石英舟精確定位并防止石英舟沿滑車移動方向滑移。

在滑車中部可進一步設置縱向的貫穿式矩形孔，在該矩形孔中可設置用于接納硅片的齒形卡槽，所述齒形卡槽通過絲桿與滑車下部的升降電機相連，通過操作所述升降電機能夠使所述齒形卡槽上升或下降，從而托起或降下硅片。

在本發明的一種優選實施方式中，石英舟上下片臺的裝框位置的兩側分別設置有裝框導向汽缸，所述裝框導向汽缸分別活動連接裝框導向板，所述裝框導向板具有數量與集成吸盤的真空吸片一致的分隔板，通過操作所述裝框導向汽缸能夠對所述裝框導向板的位置加以微調并定位，從而使其能夠將吸附在集成吸盤上的硅片置于其分隔片形成的隔槽中。