CN109244186B - 一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置及方法 - Google Patents
一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，包括自动化上下料装置，所述传送轨道一两端分别连接于背膜机台和正膜机台，且传送轨道一上设置有石墨舟一；所述第一机械手设置于靠近ALD背钝化机台处，所述第二机械手设置于靠近背膜机台处，所述第三机械手设置于靠近正膜机台处。本发明的三工序连体式减少硅片与片框、石墨舟接触次数，减少背钝化和背膜后电池片暴露空间与粉尘等异物接触时间，改善硅片划伤、脏污，减少少子复合，提高硅片表面洁净度有利钝化效果，提升开路电压，从而提升光电转换效率，另因脏污、划伤极易导致EL问题影响成品电池的品质，此改善也提高成品电池的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及硅片镀膜技术领域，具体为一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置及方法。
背景技术
目前常规电池受工艺、设备等制约，效率的提升到达瓶颈，电池效率的增益必须依靠开发新型结构电池工艺的发展，其局部接触背钝化(PERC)太阳能电池，是市场上逐渐成熟的一种高效太阳能电池，其核心工艺是在硅片的背面依次用氧化铝和氮化硅覆盖，达到钝化表面、提高长波响应的作用，从而提升电池的光电转换效率。
现在局部接触背钝化(PERC)太阳能电池工艺，主要分为管式ALD和板式MAIA两种，板式玛雅MAIA为等离子体增强化学气相沉积，沉积速度快，但镀膜致密性较差，影响钝化效果。微导管式ALD为原子层沉积，原子层沉积为一层层原子覆盖，具有良好的阶梯覆盖效果，所形成的氧化铝更致密，钝化效果更优秀。
因管式ALD背钝化、背膜、正膜是不同的机台，按工艺顺序各两机台中间都有定距离，如说明书附图1所示，机台之间通过单独设置的上下料机构100进行下料和上料，背钝化结束后卸片进片框，在运输至背膜设备机台片框取片***石墨舟，背膜设备镀膜完成后，在从舟中卸片进片框在运输至正膜机台，在片框取片插舟进管。
此三部设备中间存在两次空置时间，硅片与空气接触范围较大，极易与空间中粉尘等脏污接触，影响硅片表面的洁净度；另此过程出现多次片框取片卸片，增大了硅片的划伤几率，硅片表面接触划伤以及过程粉尘异常污染脏污，增大少子复合，降低钝化效果，影响转换效率，另脏污、划伤极易导致EL问题影响成品电池的品质，降低生产良品率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，包括自动化上下料装置，所述自动化上下料装置分别与ALD背钝化机台、背膜机台以及正膜机台相连接，所述自动化上下料装置靠近ALD背钝化机台一侧设置有缓存器，且自动化上下料装置上设置有传送轨道一，所述传送轨道一两端分别连接于背膜机台和正膜机台，且传送轨道一上设置有石墨舟一；
所述自动化上下料装置上分别设置有第一机械手、第二机械手以及第三机械手，所述第一机械手设置于靠近ALD背钝化机台处，所述第二机械手设置于靠近背膜机台处，所述第三机械手设置于靠近正膜机台处。
优选的，所述自动化上下料装置上设置有传送轨道二，所述传送轨道二两端分别连接于背膜机台和正膜机台，且传送轨道二上设置有石墨舟二。
优选的，所述第一机械手、第二机械手以及第三机械手中均连接有吸盘。
优选的，所述ALD背钝化机台、背膜机台以及正膜机台呈“品”字型排布。
一种方法，用于所述的新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，包括以下步骤：
S1、第一机械手从片框内取出电池片***铝舟进行上料，铝舟进入ALD背钝化机台内镀氧化铝，待完成镀氧化铝工艺后，将ALD背钝化机台内的铝舟进行出舟，通过第一机械手将铝舟上的电池片卸片至缓存器中；
S2、第二机械手从缓存器中将电池片取出，并***至石墨舟一内，随后将石墨舟一沿着传送轨道一进入到背膜机台内进行镀膜，待完成镀膜工艺后，将背膜机台内的石墨舟一进行出舟，通过第二机械手将石墨舟一上的电池片卸片至缓存器中；
S3、第三机械手从缓存器中将电池片取出，并调整电池片的镀膜面方向再次***至石墨舟一内，随后将石墨舟一沿着传送轨道一进入到正膜机台内进行镀膜，待完成镀膜工艺后，将正膜机台内的石墨舟一进行出舟，通过第三机械手将石墨舟一上的电池片进行下料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的一体化实现工业4.0迈进，减少中间环节人力成本；
2、本发明将三工序连为一体，操作步骤简单、过程稳定易于工艺控制；
3、本发明的三工序连体式减少硅片与片框、石墨舟接触次数，减少背钝化和背膜后电池片暴露空间与粉尘等异物接触时间，改善硅片划伤、脏污，减少少子复合，提高硅片表面洁净度有利钝化效果，提升开路电压，从而提升光电转换效率，另因脏污、划伤极易导致EL问题影响成品电池的品质，此改善也提高成品电池的良品率。
附图说明
图1为现有技术的机台上下料示意图；
图2为本发明的上下料装置整体结构示意图；
图3为本发明实施例中的整体结构示意图。
图中：1 ALD背钝化机台、2背膜机台、3正膜机台、4自动化上下料装置、5缓存器、6传送轨道一、7石墨舟一、8第一机械手、9第二机械手、10第三机械手、11传送轨道二、12石墨舟二、100上下料机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，包括自动化上下料装置4，自动化上下料装置4分别与ALD背钝化机台1、背膜机台2以及正膜机台3相连接，ALD背钝化机台1、背膜机台2以及正膜机台3呈“品”字型排布，自动化上下料装置4靠近ALD背钝化机台1一侧设置有缓存器5，缓存器5用来放置电池片进行过渡，且自动化上下料装置4上设置有传送轨道一6，传送轨道一6两端分别连接于背膜机台2和正膜机台3，且传送轨道一6上设置有石墨舟一7，石墨舟一7设置有两个，传送轨道一6选用传送带，可以将一个石墨舟一7进入背膜机台2时，另一个石墨舟一7从正膜机台3出舟。
自动化上下料装置4上分别设置有第一机械手8、第二机械手9以及第三机械手10，第一机械手8设置于靠近ALD背钝化机台1处，第二机械手9设置于靠近背膜机台2处，第三机械手10设置于靠近正膜机台3处，第一机械手8、第二机械手9以及第三机械手10中均连接有吸盘，吸盘用来吸附电池片进行装片和卸片。
通过在自动化上下料装置4上设置有传送轨道二11，传送轨道二11两端分别连接于背膜机台2和正膜机台3，且传送轨道二11上设置有石墨舟二12，石墨舟二12设置有两个，传送轨道二11选用传送带，使得传送轨道二11和传送轨道一6可以相互配合，为了保证背膜机台2的上料和下料，均能保证各一个舟在运转，一个石墨舟一7进入背膜机台2时，一个石墨舟二12刚好从背膜机台2出来，如说明书附图2所示，此时两个石墨舟一7的其中一个刚从背膜机台2中出舟出来，另一个石墨舟一7刚装片完成进入正膜机台3内，两个石墨舟二12的其中一个刚装片完成进入到背膜机台2内，另一个石墨舟二12刚从正膜机台3出舟出来。
一种上下料的方法，用于新型镀膜连体上下料的装置，包括以下步骤：
S1、第一机械手8从片框内取出电池片***铝舟进行上料，铝舟进入ALD背钝化机台1内镀氧化铝，待完成镀氧化铝工艺后，将ALD背钝化机台1内的铝舟进行出舟，通过第一机械手8将铝舟上的电池片卸片至缓存器5中；
S2、第二机械手9从缓存器5中将电池片取出，并***至石墨舟一7内，随后将石墨舟一7沿着传送轨道一6进入到背膜机台2内进行镀膜，待完成镀膜工艺后，将背膜机台2内的石墨舟一7进行出舟，通过第二机械手9将石墨舟一7上的电池片卸片至缓存器5中；
S3、第三机械手10从缓存器5中将电池片取出，并调整电池片的镀膜面方向再次***至石墨舟一7内，随后将石墨舟一7沿着传送轨道一6进入到正膜机台3内进行镀膜，待完成镀膜工艺后，将正膜机台3内的石墨舟一7进行出舟，通过第三机械手10将石墨舟一7上的电池片进行下料。
实施例：
电池片由前道退火运送至自动化上下料装置4上，在自动化上下料装置4中靠近ALD背钝化机台1处的第一机械手8插片上料至ALD背钝化机台1的铝舟中，待完成工艺，ALD背钝化机台1出舟，第一机械手8卸片至缓存器5中，此时第二机械手9的下料吸盘可以调节距离满足石墨舟一7要求插片，一个石墨舟一7满后，通过传送轨道一6进入背膜机台2完成镀膜，待其工艺结束出舟，第二机械手9卸片入缓存器5，通过第三机械手10的另一吸盘，吸附电池片以调整电池片方向，在***两个石墨舟一7的另一个石墨舟一7中，并进入正膜机台3完成镀膜，如说明书附图3所示，此时两个石墨舟一7的其中一个正处于从背膜机台2中出舟状态，另一个石墨舟一7刚装片完成正处于进入正膜机台3内的状态，两个石墨舟二12的其中一个刚装片完成正处于进入到背膜机台2内的状态，另一个石墨舟二12正处于刚从正膜机台3出舟的状态。
ALD背钝化机台1卸片，此时第一机械手8的下料吸盘可以调节距离满足石墨舟要求插片，或者可以将ALD背钝化机台1卸片进入片框，在使用第二机械手9取片***一个石墨舟一7内，完成下一步工序。
ALD背钝化机台1完成镀膜后，卸片，因此时吸盘位置在正膜，下个工序是镀正膜，为隔出正膜位置，此时需把电池片放到另一个机械手完成反转，或者把片子放在储存器5中，在用另一个机械手取片完成翻片。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，包括自动化上下料装置(4)，所述自动化上下料装置(4)分别与ALD背钝化机台(1)、背膜机台(2)以及正膜机台(3)相连接，其特征在于：所述ALD背钝化机台(1)、背膜机台(2)以及正膜机台(3)呈“品”字型排布；所述自动化上下料装置(4)靠近ALD背钝化机台(1)一侧设置有缓存器(5)，且自动化上下料装置(4)上设置有传送轨道一(6)，所述传送轨道一(6)两端分别连接于背膜机台(2)和正膜机台(3)，且传送轨道一(6)上设置有石墨舟一(7)；所述石墨舟一(7)设置有两个，所述传送轨道一(6)可以将一个所述石墨舟一(7)进入所述背膜机台(2)时，另一个所述石墨舟一(7)从所述正膜机台(3)出舟；
所述自动化上下料装置(4)上分别设置有第一机械手(8)、第二机械手(9)以及第三机械手(10)，所述第一机械手(8)设置于靠近ALD背钝化机台(1)处，所述第二机械手(9)设置于靠近背膜机台(2)处，所述第三机械手(10)设置于靠近正膜机台(3)处；
所述自动化上下料装置(4)上设置有传送轨道二(11)，所述传送轨道二(11)两端分别连接于所述背膜机台(2)和所述正膜机台(3)，且所述传送轨道二(11)上设置有石墨舟二(12)；所述石墨舟二(12)有两个，所述传送轨道二(11)和所述传送轨道一(6)可以相互配合，使一个所述石墨舟一(7)进入所述背膜机台(2)时，一个所述石墨舟二(12)刚好从所述背膜机台(2)出来。
2.根据权利要求1所述的一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，其特征在于：所述传送轨道一(6)选用传送带。
3.根据权利要求1所述的一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，其特征在于：所述传送轨道二(11)选用传送带。
4.根据权利要求1所述的一种新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，其特征在于：所述第一机械手(8)、第二机械手(9)以及第三机械手(10)中均连接有吸盘。
5.一种上下料的方法，用于权利要求1所述的新型背钝化背膜正膜机台镀膜连体上下料装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、第一机械手(8)从片框内取出电池片***铝舟进行上料，铝舟进入ALD背钝化机台(1)内镀氧化铝，待完成镀氧化铝工艺后，将ALD背钝化机台(1)内的铝舟进行出舟，通过第一机械手(8)将铝舟上的电池片卸片至缓存器(5)中；
S2、第二机械手(9)从缓存器(5)中将电池片取出，并***至石墨舟一(7)内，随后将石墨舟一(7)沿着传送轨道一(6)进入到背膜机台(2)内进行镀膜，待完成镀膜工艺后，将背膜机台(2)内的石墨舟一(7)进行出舟，通过第二机械手(9)将石墨舟一(7)上的电池片卸片至缓存器(5)中；
S3、第三机械手(10)从缓存器(5)中将电池片取出，并调整电池片的镀膜面方向再次***至石墨舟一(7)内，随后将石墨舟一(7)沿着传送轨道一(6)进入到正膜机台(3)内进行镀膜，待完成镀膜工艺后，将正膜机台(3)内的石墨舟一(7)进行出舟，通过第三机械手(10)将石墨舟一(7)上的电池片进行下料。
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