[發明專利]太陽能電池生產線硅片自動傳輸系統

有效

• 申請號: 201210200726.0
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102738050A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 陳特超;毛朝斌;張寶峰;劉良玉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及太陽能電池片生產設備領域，進一步是指用于晶體硅半導體材料太陽能電池片生產工藝中各工序間的硅片自動傳輸系統。

背景技術

晶體硅太陽能電池是將太陽光能轉變為電能的元件，它是以硅片為襯底材料，在其上進行一系列的加工工序后得到的產品。其工藝是流程是：硅片清洗-表面制絨-擴散摻雜-刻蝕-表面鈍化-電極印刷-燒結-測試。整個過程在一個潔凈的廠房內進行，從首道工序到最后一道工序行成了一條完整的生產線。

現有的生產線硅片轉運工序是將硅片放在硅片盒內，再將硅片盒放在小車上，操作者用小車推著硅片運送到下一工序，或人工直接將裝滿硅片的硅片盒送到下一工序，每工序間用傳遞窗隔開。這樣硅片的轉運不但占用了很多人力，而且在轉運過程中，人的手可能接觸到硅片，不但有可能損壞硅片，造成直接經濟損失，而且會污染硅片，造成最終完工的電池片質量下降，電池轉換效率降低，帶來經濟損失。

發明內容

針對現有生產線全手動轉運硅片易損壞硅片或污染硅片，本發明旨在提供一種太陽能電池生產線硅片自動傳輸系統，該傳輸系統能使整線自動化程度提高，減少操作員工，甚至不用操作員工，實現全自動化生產，可以減少人為干預造成的損失，節約成本，提高生產效率，在當今市場競爭激烈的條件下，為用戶提供競爭手段。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種太陽能電池生產線自動傳輸系統，其結構特點是，包括機架，安裝在機架上用于在各工序之間傳送硅片的主傳送機構，用于在同一工序中各工位間傳送硅片的橫向傳送機構；所述橫向傳送機構的一端位于主傳送機構內，該橫向傳送機構的另一端位于相應工位設備機械手的下方。

進一步地，所述主傳送機構由呈直線布置的多節傳送單元串聯而成，每節傳送單元具有一個驅動系統，相應地，每節傳送單元具有一個控制系統。

作為一種具體的結構形式，所述每節傳送單元包括主動軸、從動軸和裝在主動軸與從動軸上的皮帶，所述主動軸與一電機相聯。進一步地，所述傳送單元的皮帶一側設有張緊輪和壓緊輪。

所述傳送單元的皮帶具有上、下層結構，上層的皮帶用于傳送硅片，下層的皮帶用于傳回空的硅片托盤。

根據本發明的實施例，所述橫向傳送機構與主傳送機構正交布置。

所述機架上裝有氣缸，該氣缸的另一端與橫向傳送機構的底板相連，通過控制氣缸的伸縮，從而實現硅片從主傳送機構向橫傳送機構轉移。

作為一種具體的結構形式，所述橫向傳送機構包括主動軸，從動軸，裝在主動軸和從動軸上的皮帶，所述主動軸與一電機相聯。進一步地，所述橫向傳送機構的皮帶一側設有張緊輪。

籍由上述結構，本發明所述硅片自動傳輸系統由主傳送機構和橫向傳送機構組成。主傳送機構用于生產線流片方向的硅片傳送。主傳送機構分為上下兩層，上層傳送硅片，下層傳送空盒。一般生產線長度在120米以上，主傳送機構由一個一個標準節組成，每個標準節有獨立的驅動系統和控制系統。每個標準節采用皮帶傳動，皮帶用滾子支撐。硅片放在硅片盒中，硅片盒放在硅片托盤內，硅片托盤放在皮帶上隨皮帶一起運動。一個硅片托盤內可放多個硅片盒，以滿足生產線產能要求。硅片托盤由主傳送機構傳送到下一工序位置后，由橫向傳送機構將硅片托盤取下。橫向傳送機構與主傳送機構垂直，當硅片托盤到達指定位置后，橫向傳送機構向上升起托起硅片托盤，并將它從主傳送帶上橫向移出，送到指定工序設備的裝片工位，由設備的裝片機構將硅片從硅片托盤內的硅片盒中取出裝入設備的夾具中。主傳送機構由上下兩層組成，上層傳送硅片，下層將空硅片托盤傳回，兩者結構相同，只是傳送方向相反。橫向傳送機構亦采用皮帶傳動，滾子支撐，光電開關定位。

所述硅片自動傳輸系統包括兩個方向的傳動，一個是主傳送機構，為生產線廠房長度方向傳送，另一個是橫向傳送機構，垂直主傳送機構，為生產線廠房寬度方向傳送。硅片放在硅片盒中，硅片盒放在硅片托盤中，由硅片托盤載著硅片傳送。橫向傳送機構套入主傳送機構中，以方便從主傳送機構中取下裝硅片的硅片托盤。主傳送機構由標準節組成，多個標準節拼接組成整條生產線的主傳送系統。橫向傳送機構根據各工序中設備數量不同可靈活增減。一臺設備配置一個橫向傳送機構。主傳送機構采用皮帶傳動，滾子支撐，由電機帶動主動軸轉動，主動軸帶動皮帶運動，皮帶有張緊輪和壓緊輪，保證皮帶不打滑。裝硅片的硅片托盤在皮帶上運動。

本發明的主傳送機構和橫向傳送機構采用滾子支撐，皮帶傳動，實現硅了片在太陽能電池生產線上從原料室至生產工位間的自動傳送。

以下對本發明做出進一步說明。