[發明專利]一種硅片上料/下料傳輸系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201710021386.8
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108305846B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 馬哲國;胡宏逵;陳金元
• 申請（專利權）人: 上海理想萬里暉薄膜設備有限公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種硅片上料傳輸系統，包括：帶有凹槽的托盤；多個上端開口且均勻排布的花籃，所述花籃內沿豎直方向堆疊有多片硅片，所述相鄰的兩個花籃的中心距為所述相鄰凹槽中心距的整數倍；上料吸盤機械手，用于將所述硅片從所述花籃取出并放置到所述托盤的凹槽內，所述上料吸盤機械手包括：上料機械臂、固定設置于所述上料機械臂下端的吸盤、控制吸盤對硅片進行吸起或放置動作的控制單元，所述吸盤位置與至少一部分的所述花籃的位置相對應。本發明能夠同時提高設備產能和提高電池轉換效率。

技術領域

本發明涉及太陽能電池或平板顯示的真空設備領域，特別涉及一種硅片上料/下料傳輸系統及其工作方法。

背景技術

在太陽能電池或平板顯示領域，如何提高產能及控制成本一直是制造商追求的目標。倘若人們采用疊層反應腔結構同時處理多片基板，顯然就可使產能顯著提高。特別在目前流行的高效薄膜/晶硅異質結太陽能電池領域中，因為I層非晶硅覆膜厚度小于10nm，工藝時間只有10-60s，所以就會要求其他步驟也要提高速度以跟上此成膜節拍。在現有技術中，硅片上下料過程采用的是機械手拿取和皮帶傳送相結合的方式，具體為：將待處理硅片預先保存在花籃里，通過機械手放置在皮帶上，當皮帶上存放一定數量硅片后，再由吸盤機械手將這些硅片一次性取放到用來覆膜的托盤上。覆膜完成后再經過吸盤機械手放回到皮帶上，最后轉移至花籃內。然而，在工業生產中，現有技術的皮帶傳輸方式卻存在如下問題：1）皮帶傳輸前，通常由靠近硅片中心的四個支撐柱將硅片頂起進行定位，容易引起硅片與支撐柱之間的相對滑動，損傷硅片絨面，導致電池效率降低。2）為增加產能提高皮帶傳送速度，使硅片與皮帶產生相對滑動導致之前的定位失衡，引發后續設備故障以及降低設備正常作業時間。3）硅片與皮帶產生的相對滑動會損傷硅片絨面，降低電池效率。4）若為克服上述2）和3）技術問題就必須明顯降低皮帶傳送速度，迫使硅片上下料的速度降低，影響設備產能。

故，大規模工業生產中，設計一種有效的硅片上下料傳輸系統使之能同時提高產能和電池效率成為一亟待解決的技術難題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種硅片上料傳輸系統，通過設置多個花籃并使相鄰兩花籃的中心距為托盤相鄰的凹槽中心距的整數倍的方法克服了現有技術中因使用皮帶傳輸而帶來的一系列不足，從而同時提高設備產能和提高電池轉換效率。

為了達到上述目的，本發明提供了一種硅片上料傳輸系統，包括：帶有凹槽的托盤；多個上端開口且均勻排布的花籃，所述花籃內沿豎直方向堆疊有多片硅片，所述相鄰的兩個花籃的中心距為所述相鄰凹槽中心距的整數倍；上料吸盤機械手，用于將所述硅片從所述花籃取出并放置到所述托盤的凹槽內，所述上料吸盤機械手包括：上料機械臂、固定設置于所述上料機械臂下端的吸盤、控制吸盤對硅片進行吸起或放置動作的控制單元，所述吸盤位置與至少一部分的所述花籃的位置相對應。

可選地，所述控制單元將所述硅片的放置動作設置為多次，所述上料機械臂在每相鄰兩次放置動作的間隔時間內移動的距離為所述相鄰凹槽中心距的整數倍。

可選地，所述花籃側壁上設有開口，為設置在所述花籃外的定位元件的移動提供通道，以對所述硅片進行定位。

本發明還提供了一種硅片上料傳輸系統的工作方法，所述方法包括以下步驟：第一步，提供多個上端開口且均勻排布的花籃和帶有凹槽的空置托盤，所述花籃內沿豎直方向堆疊有多片硅片，所述相鄰的兩個花籃的中心距為所述相鄰凹槽中心距的整數倍；第二步，使所述花籃內的硅片位于定位面并完成定位處理；第三步，上料吸盤機械手將所述至少一部分花籃內的硅片吸起并移至所述托盤上方；第四步，所述上料吸盤機械手將所述硅片放置于所述托盤上后再移回至所述花籃上方；第五步，重復上述第二步至第四步，直至所述托盤上填滿硅片為止。

可選地，第四步中所述上料吸盤機械手將所述硅片分多次放置于所述托盤上，所述上料機械臂在每相鄰兩次放置動作的間隔時間內移動的距離為所述相鄰凹槽中心距的整數倍。