[發明專利]一種太陽能電池生產設備配套的硅片自動化上下料系統

在審

• 申請號: 202010522567.0
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111540812A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 上官泉元;劉寧杰;蘆偉;莊正軍
• 申請（專利權）人: 常州比太科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/677
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 吳倩

本發明公開了一種太陽能電池生產設備配套的硅片自動化上下料系統，包括主設備，以及對應主設備設置的硅片上料端及下料端；還具有載板定位機構及對應載板定位機構的載板，載板的規格為M×N，其規格為M=5~9，N=10；上料端的硅片傳輸線為三軌道，每條硅片傳輸線承載的硅片數量為3×N，最佳規格為N=10；下料端的硅片傳輸線為三軌道，每條硅片傳輸線承載的硅片數量為3×N，最佳規格為N=10。該發明通過專門設計的載板和3×10的硅片傳輸線，對于6×10載板，最快可以26s完成60片硅片上料，UPH達8000片/h以上，可以達到最佳設備占地和產能，可以完全匹配新型高產能鏈式太陽能電池制造主設備。

技術領域

本發明涉及高效太陽能電池制備技術領域，特別涉及一種太陽能電池生產設備配套的硅片自動化上下料系統。

背景技術

目前，太陽能電池設備的產能局限在UPH≈5000片/h，而新型太陽能設備產能可達到UPH≈6000片/h,因而現有的硅片自動化上下料設備滿足不了新型太陽能設備的產能需求，需要新型太陽能設備的硅片載體與自動化上片匹配以到達最佳狀態才能滿足新型太陽能設備的產能要求。

現有的太陽能設備主要包括主設備、上料端及下料端，上料端及下料端均具有花籃緩存機構及硅片傳輸線，以及對應硅片傳輸線的載板定位機構，載板定位機構上設置有用于硅片定位的載板，其最主要的問題在于，在一個鏈式鍍膜設備，由于需要很多工位，包括裝載腔、過渡腔、工藝腔、卸載腔、自動化上下料等，每個工位的長度是由載板大小決定，以M×N的載板為例，M是載板運行方向的寬度以代表M排硅片，N是載板垂直于寬度的長度方向以代表N列硅片。其中，M值越大則載板越寬，上面可以放置的硅片越多，但同時導致設備占地長；同樣，N值越大則載板越長，上面可以放置的硅片越多，產能越高，但是腔體會變得太寬，很難控制變形，工藝腔等離子源均勻性難控。

目前，市場上用于太陽能電池制造的硅片尺寸有多種規格，如156、158、166、210mm²，而且市場的發展趨勢是用更大規格的硅片，如166和210mm²，而傳統太陽能電池設備的UPH只能達到5000片/h，產能上無法匹配新型太陽能電池設備的UPH，嚴重限制了新型太陽能電池設備的產能。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種太陽能電池生產設備配套的硅片自動化上下料系統，包括主設備，以及對應所述主設備設置的硅片上料端及下料端；所述上料端的花籃緩存機構與硅片傳輸線同向并列設置，所述下料端的花籃緩存機構與硅片傳輸線同向并列設置；

還具有載板定位機構及對應所述載板定位機構的載板，所述載板的規格為M×N；其中，M為所述載板運動方向的硅片排數，即每排M片硅片，且M＝5～9；N為所述載板垂直于運動方向的硅片列數，即每列N片硅片，且N≥10；

所述上料端的硅片傳輸線為三軌道，每條所述硅片傳輸線承載的硅片數量為3×N，且N≥10；所述下料端的硅片傳輸線為三軌道，每條所述硅片傳輸線承載的硅片數量為3×N，且N≥10。

通過上述技術方案，本發明具有如下有益效果：本發明太陽能主設備的載板為M×N硅片載體，兩道硅片傳輸線同時上料，一條硅片傳輸線承載30張硅片，一次上料則30片，一個載板分兩次即可完成上料，一次上料流程是10秒左右，正好滿足要求；而且，對于一個能滿足6×10載板的裝卸腔來說，目前一個商業用大型真空泵抽空時間7秒鐘，如果考慮抽空、充氣再加上載板傳進和傳出時間，正好20秒鐘能完成，所以6×10載板的極限機械產能是7000片/h，正好滿足量產要求；所以，從綜合成本和產出考慮，6×10載板并配合3×10的硅片傳輸線最佳，其具有設備占地小、經濟效益高的特點，可以達到最佳設備長度和產能，可以完全匹配新型太陽能主設備。