基片固定结构、夹具及夹持系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种基片固定结构、夹具及夹持系统。

背景技术：

目前，太阳能电池产线设备可分为卧式产线设备和立式产线设备。其中，卧式产线设备为基片和载板沿水平方向经过腔室，由上向下(或由下向上)进行镀膜。立式产线设备为基片和载板沿竖直方向经过腔室，由一侧进行镀膜。与卧式产线设备相比，立式产线设备具有占用空间小，易于操作等特点。

在现有技术中，为了防止基片在镀膜过程中发生脱落，采用在基片后设置在基片固定结构的方式对基片进行固定，即基片夹设在载板与基片固定结构之间，以使基片保持直立的状态。然而，在工作人员取出基片固定结构时，通过会出现基片固定结构将基片一同带起的现象，易造成基片碎裂。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种基片固定结构、夹具及夹持系统，以解决现有技术中基片固定结构在取出过程中易将基片一同带起，造成基片碎裂的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种基片固定结构，基片夹设在基片固定结构与载板之间，基片固定结构包括：本体，本体具有进气孔、连通部及排气孔，进气孔通过连通部与排气孔连通；其中，排气孔设置在本体朝向基片的第一表面上，从排气孔排出的气体进入至基片与基片固定结构之间。

进一步地，进气孔为锥形孔，锥形孔由第二表面向第一表面延伸以与连通部连通，沿第二表面至第一表面的方向上，锥形孔的孔径逐渐减小；其中，第二表面为本体的与第一表面相对的表面。

进一步地，排气孔为多组，各组排气孔沿本体的边缘设置。

进一步地，连通部包括多个第一通道和多个第二通道，多个第二通道与多个第一通道一一对应地设置，任意一个第一通道与其相应的一个第二通道相连通；任意一个第一通道与其相应的一组排气孔一一对应地设置并相连通。

进一步地，本体为板状结构，连通部还包括第三通道，第三通道沿板状结构的厚度方向延伸；进气孔通过第三通道与多个第二通道连通。

进一步地，本体为多边形板，第一通道为多个，多个第一通道沿多边形板的不同侧边延伸，各第二通道与其相对应的第一通道垂直设置，全部第二通道通过第三通道连接。

进一步地，各第一通道的至少一端贯穿本体，至少一个第二通道的至少一端贯穿本体，基片固定结构还包括：封堵件，设置在第一通道和第二通道的贯穿本体的一端，以对该端进行封堵。

进一步地，本体包括至少一个通孔，通孔与第一通道和第二通道间隔设置。

进一步地，第一表面具有凹部，多组排气孔围绕凹部设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种夹具，适用于上述的基片固定结构，夹具包括：夹具本体、夹爪、进气管道、第一驱动装置和第二驱动装置；其中，第一驱动装置和第二驱动装置设置在夹具本体上，第一驱动装置用于驱动夹爪以夹持或释放基片固定结构；第二驱动装置与进气管道连接，以驱动进气管道朝向或远离进气孔运动，以使进气管道的排气口与基片固定结构的进气孔相连通，以对进气孔进行供气。

进一步地，夹具还包括：固定板体，第二驱动装置与固定板体驱动连接，进气管道通过固定板体与第二驱动装置连接；弹性半球状结构，设置在固定板体上且位于固定板体朝向进气孔的一侧，弹性半球状结构具有过孔，进气管道穿设在过孔内，部分弹性半球状结构伸入基片固定结构的进气孔内，以使进气管道内的气体进入至进气孔内。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种夹持系统，夹持系统包括基片固定结构和夹具；其中，基片固定结构为上述的基片固定结构，夹具为上述的夹具，夹持系统还包括：基片；载板，基片夹设在基片固定结构与载板之间。

应用本实用新型的技术方案，基片夹设在基片固定结构与载板之间，基片固定结构包括本体。其中，本体具有进气孔、连通部及排气孔，进气孔通过连通部与排气孔连通。其中，排气孔设置在本体朝向基片的第一表面上，从排气孔排出的气体进入至基片与基片固定结构之间。这样，在工作人员取出基片固定结构时，气体通过本体的进气孔进入本体内，经由连通部后从排气孔排出，以进入至基片与本体之间，保证基片与本体之间处于非真空状态，以防止基片连同基片固定结构被一同取出，进而解决了现有技术中基片固定结构在取出过程中易将基片一同带起，造成基片碎裂的问题。同时，基片固定结构的上述设置保证基片与载板始终处于直立状态，以保证基片的正常镀膜加工。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的基片固定结构的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1中的基片固定结构的仰视图；

图3示出了图2中的基片固定结构的剖视图；

图4示出了根据本实用新型的夹具的实施例的立体结构示意图；

图5示出了图4中的夹具的俯视图；

图6示出了图5中的夹具的A-A向剖视图；

图7示出了图4中的夹具向基片固定结构内供气时的剖视图；

图8示出了图7中的夹具向基片固定结构内供气时的B处局部放大图；以及

图9示出了根据本实用新型的夹持系统的实施例的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基片；20、载板；31、本体；311、进气孔；312、排气孔；313、第一通道；314、第二通道；315、第三通道；316、通孔；317、夹持凹部；32、封堵件；50、夹具本体；60、夹爪；70、进气管道；81、第一驱动装置；82、第二驱动装置；90、固定板体；100、弹性半球状结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中基片固定结构在取出过程中易将基片一同带起，造成基片碎裂的问题，本申请提供了一种基片固定结构、夹具及夹持系统。

如图1至图3所示，基片10夹设在基片固定结构与载板20之间，基片固定结构包括本体31。其中，本体31具有进气孔311、连通部及排气孔312，进气孔311通过连通部与排气孔312连通。其中，排气孔312设置在本体31朝向基片10的第一表面上，从排气孔312排出的气体进入至基片10与基片固定结构之间。

应用本实施例的技术方案，在工作人员取出基片固定结构时，气体通过本体31的进气孔311进入本体31内，经由连通部后从排气孔312排出，以进入至基片10与本体31之间，保证基片10与本体31之间处于非真空状态，以防止基片10连同基片固定结构被一同取出，进而解决了现有技术中基片固定结构在取出过程中易将基片一同带起，造成基片碎裂的问题。同时，基片固定结构的上述设置保证基片10与载板20始终处于直立状态，以保证基片10的正常镀膜加工。

在本实施例中，基片10主要应用于太阳能电池技术领域，通过载板20和基片固定结构使得基片10处于直立状态，镀膜装置通过载板20上的开口区域对基片10的一侧进行镀膜操作。

在本实施例中，在进行镀膜工艺过程中，基片固定结构的上述设置能够保证基片10和载板20保持直立状态，基片10不会脱落。同时，可以防止发生在工作人员取出基片固定结构时将基片10一同带起的现象。

如图1所示，进气孔311为锥形孔，锥形孔由第二表面向第一表面延伸以与连通部连通，沿第二表面至第一表面的方向上，锥形孔的孔径逐渐减小；其中，第二表面为本体31的与第一表面相对的表面。。这样，进气孔311和排气孔312分别位于本体31的不同表面上，使得本体31的加工制成更加容易、简便。同时，在工作人员取出基片固定结构时，上述设置保证本体31朝向基片10的第一表面只用于排气，保证第一表面与基片10之间始终处于非真空状态，不会发生基片10连同基片固定结构一起被取出的现象，以避免基片10发生碎裂。

具体地，进气孔311的上述结构设置使得供气装置对进气孔311本体31的供气更加容易，使得进气孔311与供气装置的连接更加容易，二者之间的密封性也更容易保证。

具体地，本体31为板状结构，板状结构的第一表面上设置有排气孔312，板状结构的第二表面上设置有进气孔311，即气体通过板状结构的第二表面进入本体31内，经由连通部后从板状结构的第一表面排出，以使气体进入至本体31与基片10之间，防止二者之间处于真空状态。

可选地，排气孔312为多组，各组排气孔312沿本体31的边缘设置。如图2和图3所示，排气孔312为四组，四组排气孔312围绕形成排气区域。具体地，本体31为四边形板，四组排气孔312的延伸方向分别与四边形板的四个侧边平行设置，以保证排气区域的排气均匀性。

需要说明的是，排气孔312的组数不限于此，只需与本体31的形状相匹配即可。可选地，本体31为三角形板状结构，排气孔312为三组，三组排气孔312沿三角形板状结构的三个侧边设置。可选地，本体31为五边形板状结构，排气孔312为五组，五组排气孔312沿五边形板状结构的五个侧边设置。

需要说明的是，各组排气孔312的设置位置不限于此，只要能够将气体排出至基片10表面即可。可选地，各组排气孔312的延伸方向与本体31的侧面呈夹角设置。

可选地，连通部包括多个第一通道313和多个第二通道314，多个第二通道314与多个第一通道313一一对应地设置，任意一个第一通道313与其相应的一个第二通道314相连通；任意一个第一通道313与其相应的一组排气孔312一一对应地设置并相连通。如图3所示，第一通道313为四个，第二通道314为四个，四个第一通道313与四组排气孔312一一对应地设置，四个第二通道314与四个第一通道313一一对应地设置，各第二通道314均与进气孔311连通，以通过各第二通道314实现与该第二通道314相连通的第一通道313与进气孔311的连通，进而实现进气孔311与排气孔312的连通。上述结构的结构简单，容易实现。同时，上述设置实现了气体从一个进气孔311进入本体31内，并从四组排气孔312排出的目的。

需要说明的是，第一通道313的个数及设置位置、第二通道314的个数及设置位置不限于此，第一通道313只需沿着与本体31边缘平行的方向延伸即可，第二通道314只需与第一通道313成夹角设置即可。可选地，本体31为三角形板，连通部包括三个第一通道313和三个第二通道314，各个第一通道313沿着与本体31的侧边平行的方向延伸，与各第一通道313相应的第二通道314与该第一通道313垂直设置。

在本实施例中，各组排气孔312沿本体31的边缘设置，且与与其相对应的第一通道313的延伸方向一致，以使得基片固定结构的排气更加顺畅，提升了基片固定结构的运行可靠性。

可选地，本体31为板状结构，连通部还包括第三通道315，第三通道315沿板状结构的厚度方向延伸；进气孔311通过第三通道315与多个第二通道314连通。如图1和图3所示，第三通道315为一个，进气孔311与第三通道315相连通，以通过一个第三通道315实现进气孔311与四个第二通道314的连通。这样，上述设置使得本体31内部的通道布局更加合理，容易加工，降低了工作人员的劳动强度。

如图3所示，本体31为四边形板，第一通道313为四个，四个第一通道313沿四边形板的不同侧边延伸，各第二通道314与其相对应的第一通道313垂直设置，全部第二通道314通过第三通道315连接。这样，各第二通道314与其相对应的第一通道313相互垂直设置，各第二通道314与其相邻的第二通道314相互垂直设置，相对设置的两个第二通道314的延伸方向一致。这样，上述设置使得本体31内多个通道的布局更加合理、紧凑。同时，全部第一通道313和第二通道314均沿板状结构的延伸方向设置。

需要说明的是，各第二通道314与其相对应的第一通道313之间的夹角大小不限于此，各第二通道314与其相邻的第二通道314之间的夹角大小不限于此，只要能够实现连通即可。

可选地，各第一通道313的至少一端贯穿本体31，至少一个第二通道314的至少一端贯穿本体31，基片固定结构还包括封堵件32。其中，封堵件32设置在第一通道313和第二通道314的贯穿本体31的一端，以对该端进行封堵。如图1和图3所示，全部第一通道313的一端贯穿本体31，两个第二通道314的一端贯穿本体31。这样，在工作人员对第一通道313和第二通道314进行加工时，从本体31的侧面钻孔，以使第一通道313和第二通道314的第一端均位于本体31内。之后，再将本体31的侧面上的加工孔使用封堵件32进行封堵，以保证第一通道313内的气体均从排气孔312排出，第二通道314内的气体均进入至第一通道313内。

需要说明的是，第一通道313的结构不限于此。可选地，第一通道313将整个本体31贯穿，第一通道313的两端均设置有封堵件32。这样，上述设置使得第一通道313的加工制造更加容易，降低了加工成本。

需要说明的是，第二通道314的结构不限于此。可选地，第二通道314将整个本体31贯穿，第二通道314的两端均设置有封堵件32。这样，上述设置使得第二通道314的加工制造更加容易，降低了加工成本。

可选地，封堵件32为堵头或橡胶塞。

可选地，本体31包括至少一个通孔316，通孔316与第一通道313和第二通道314间隔设置。如图1至图3所示，本体31具有四个通孔316。这样，上述设置能够减小基片固定结构的重量，便于输送。同时，上述设置能够减小基片固定结构与基片10之间的接触面积，进一步减少二者之间的真空吸合。

需要说明的是，通孔316的个数不限于此。可选地，本体31具有两个或三个或五个通孔316。

如图1和图3所示，本体31上设置有供夹具夹持的夹持凹部317，夹持凹部317避让第一通道313和第二通道314设置。可选地，夹持凹部317为凹槽。具体地，夹持凹部317设置在本体31的侧面上，夹具的夹爪伸入夹持凹部317内，以对本体31进行夹持。进而实现基片固定结构与基片10及载板20的分离。

在本实施例中，第一表面具有凹部，四组排气孔312围绕凹部设置。这样，上述设置能够防止由于基片固定结构的第一表面发生形变而造成基片10的碎裂，提升了基片固定结构的结构可靠性。

在本实施例中，凹部为矩形凹槽，四组排气孔312围绕矩形凹槽设置。需要说明的是，凹部的结构不限于此。可选地，凹部为曲面，曲面朝向第二表面突出。具体地，凹部为中间凹、边缘凸的曲面，进而防止由于基片固定结构的第一表面发生形变而造成基片10的碎裂。

如图4至图8所示，本申请还提供了一种夹具，适用于上述的基片固定结构，夹具包括夹具本体50、夹爪60及进气管道70。其中，夹爪60设置在夹具本体50上，至少部分夹爪60伸入基片固定结构的夹持凹部317内，以对基片固定结构进行夹持。进气管道70设置在夹具本体50上，进气管道70的排气口与基片固定结构的进气孔311相连通，以对进气孔311进行供气。上述结构的结构简单，容易加工、实现。

具体地，当完成基片10的镀膜加工且需要将基片固定结构与基片10分离时，将夹具的进气管道70与基片固定结构的进气孔311相连通，以对基片固定结构进行供气，使得基片固定结构的排气孔312向基片10排出气体。同时，夹具的夹爪60伸入基片固定结构的夹持凹部317内，以对基片固定结构进行夹持。当基片固定结构与基片10之间处于非真空状态时，夹爪60将基片固定结构夹起，以实现基片固定结构与基片10及载板20的分离。

如图4至图7所示，夹具还包括第一驱动装置81和第二驱动装置82。其中，第一驱动装置81与夹爪60驱动连接，以驱动夹爪60夹持或释放基片固定结构。第二驱动装置82与进气管道70连接，以驱动进气管道70朝向或远离进气孔311运动。可选地，第一驱动装置81和第二驱动装置82为气缸或电缸。

具体地，第一驱动装置81驱动夹爪60运动，以实现夹爪60对基片固定结构的夹持。第二驱动装置82驱动进气管道70沿着竖直方向运动，以实现进气管道70的出气口与基片固定结构的进气孔311的连通，确保基片固定结构被夹爪60夹持、移动过程中，基片10不会随着基片固定结构一起运动，进而防止基片10发生碎裂。

如图4至图8所示，夹具还包括固定板体90和弹性半球状结构100。其中，第二驱动装置82与固定板体90驱动连接，进气管道70通过固定板体90与第二驱动装置82连接。弹性半球状结构100设置在固定板体90上且位于固定板体90朝向进气孔311的一侧，弹性半球状结构100具有过孔，进气管道70穿设在过孔内，部分弹性半球状结构100伸入基片固定结构的进气孔311内，以使进气管道70内的气体进入至进气孔311内。这样，固定板体90保证进气管道70能够相对于夹具本体50进行移动，弹性半球状结构100的上述设置能够保证进气密封性，提升夹具的工作效率。

具体地，固定板体90与夹具本体50可移动地连接，夹具本体50具有供固定板体90穿过的通孔，第二驱动装置82与固定板体90驱动连接，且固定板体90与进气管道70连接，以带动进气管道70沿着竖直方向上、下运动。

在本实施例中，夹具的工作原理如下：

当需要将基片10与基片固定结构进行分离时，第二驱动装置82驱动固定板体90带动进气管道70移动，以将弹性半球状结构100与进气孔311连通并实现密封连接。之后，通过供气装置向进气管道70供气，以使气体经由弹性半球状结构100、进气孔311及连通部后从排气孔312排出至基片10与基片固定结构之间。当基片10与基片固定结构处于非真空状态时，第一驱动装置81驱动夹爪60对基片固定结构进行夹持，夹爪60带动基片固定结构远离基片10和载板20运动，以实现基片固定结构与基片10和载板20的分离。

如图9所示，本申请还提供了一种夹持系统，夹持系统包括基片固定结构和夹具；其中，基片固定结构为上述的基片固定结构，夹具为上述的夹具，夹持系统还包括基片10和载板20。其中，基片10夹设在基片固定结构与载板20之间。其中，夹具安装在机械手臂上。

可选地，基片固定结构通过磁吸方式或卡接方式与载板20固定。具体地，载板20具有放置基片10和基片固定结构的安装槽，基片固定结构位于基片10的上方，以将基片10压紧。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在工作人员取出基片固定结构时，气体通过本体的进气孔进入本体内，经由连通部后从排气孔排出，以进入至基片与本体之间，保证基片与本体之间处于非真空状态，以防止基片连同基片固定结构被一同取出，进而解决了现有技术中基片固定结构在取出过程中易将基片一同带起，造成基片碎裂的问题。同时，基片固定结构的上述设置保证基片与载板始终处于直立状态，以保证基片的正常镀膜加工。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。