本发明涉及一种金刚线硅片预制绒装置。
背景技术：
现有技术中，在晶硅太阳能电池制造中，制绒工艺是对晶体硅片表面进行刻蚀，形成表面绒面结构，降低硅片表面的反射率，使得太阳光在硅片表面进行多次发射，进而增加对太阳光的吸收。因此在制绒工艺中的传输带也尤为重要。
硅片的加工过程，用氢氧化钠溶液来制作绒面，其原理是氢氧化钠对硅片表面腐蚀速度不同，从而导致硅片表面形成凹凸不平的状态。绒面能够使光线在硅片的表面发生多次反射，增加光线射入硅片的几率，硅片相应得到更多的能量。但是碱腐蚀硅片会产生大量热量，急速变化的温度不利于硅片的表面制绒，因此温度控制成为硅系列太阳能电池生产过程中的关键工艺。
现有技术的一种链式晶硅制绒设备(cn205911321u)，包括沿所述晶硅的操作方向依次间隔排列的制绒槽、清洗槽、后处理槽、烘干槽以及用于传动花篮的链式传动系统，所述花篮用于装载硅片，所述的链式传动系统包括所述制绒槽、清洗槽、后处理槽和烘干槽中每个槽体均设置的独立的传动装置。虽然现有技术也是链式传输设备，但是硅片的破损率较高，同时设备运行不稳定。
链式晶硅制绒设备还包括制绒液输送装置，用于向制绒工艺槽持续或者间断地输送制绒液，使得制绒液体在预定的范围内，根据反应的批次，具有自动补液功能。这种液体的添加方式，会造成加液速度慢，加液量不准确，且没有安全防护，有可能造成药液的溢出。
链式晶硅制绒设备还包括位于制绒工艺槽里的温度控制装置，用于控制制绒液的温度，该装置对于药液温度变化响应慢，无法实时调节药液温度以保持温度的恒定，对于工艺效果影响极大。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种传送硅片稳定、破损率低、温度控制均匀、加液速度快且效果好的金刚线硅片预制绒装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种金刚线硅片预制绒装置，包括依次排列的制绒槽、水洗一槽、酸洗槽、水洗二槽、烘干槽，所述的金刚线硅片预制绒装置还包括能够对所述的制绒槽进行加液的加液组件、用于控制所述的制绒槽中药液温度的温度控制系统，
所述的加液组件包括设置在所述的制绒槽的下方且能够输送药液到所述的制绒槽的储液桶、能够对所述的储液桶进行加液到初步液位的第一进液单元、设置在所述的储液桶的上方且储存有药液的添加盒、设置在所述的添加盒与所述的储液桶之间且能够将所述的添加盒内的药液输送至所述的储液桶并使所述的储液桶内的药液达到精准液位的第二进液单元；
所述的温度控制系统包括设置在所述的储液桶上且用来检测所述的储液桶内药液温度的温度感应器、设置在所述的储液桶上且用来对所述的储液桶内的药液进行加热的加热器、与所述的储液桶相连通的换热器、与所述的换热器相连通且用于降低所述的换热器温度的冰机。
具体地，所述的第二进液单元包括一端部与所述的添加盒相连通且另一端部与所述的储液桶相连通的第一管道、设置在所述的第一管道上的第一阀门，所述的第一阀门在单位时间内通过的药液的量为定值。
具体地，所述的第一进液单元包括与所述的储液桶相连通的进液管、设置在所述的进液管上且依次串联的第二阀门与第三阀门，所述的加液组件还包括用于对所述的添加盒进行加液的第三进液单元，所述的添加盒包括进液口，所述的第三进液单元包括与所述的进液口相连接的第二管道、设置在所述的第二管道上的第四阀门，所述的第二管道与所述的进液管相连通且连接处位于所述的第二阀门和所述的第三阀门之间。
进一步优选地，所述的加液组件还包括用于对所述的添加盒进行加液的第三进液单元，所述的添加盒包括进液口，所述的第三进液单元包括与所述的进液口相连接的第二管道、设置在所述的第二管道上的第四阀门，所述的第二管道与所述的进液管相连通且连接处位于所述的第二阀门和所述的第三阀门之间。
具体地，所述的储液桶内还设置有第一低液位线，所述的加液组件还包括设置在所述的储液桶内且用来感应所述的储液桶液位的第一模拟量液位感应器、设置在所述的储液桶内且用来开启进液或停止进液的第一开关量液位感应器，当所述的第一模拟量液位感应器感应到所述的储液桶内的液位处于第一低液位线时，所述的第一开关量液位感应器控制所述的第一进液单元进液，当所述的第一模拟量液位感应器感应到所述的储液桶内的液位处于所述的初步液位时，所述的第一开关量液位感应器控制所述第一进液单元停止进液并控制所述的第二进液单元开启进液。
优选地，所述的添加盒内还设置有第二低液位线、高液位线，所述的加液组件还包括设置在所述的添加盒内且用来感应所述的添加盒的液位的第二模拟量液位感应器、设置在所述的添加盒内且用来开启进液或停止进液的第二开关量液位感应器，当所述的第二模拟量液位感应器感应到所述的添加盒内的液位处于所述的第二低液位线时，所述的第二开关量液位感应器控制所述的第三进液单元开启进液，当所述的第二模拟量液位感应器感应到所述的添加盒内的液位处于高液位线时，所述的第二开关量液位感应器控制所述的第三进液单元停止进液。
具体地，所述的加液组件还包括用于对所述的添加盒进行加液的第三进液单元，所述的添加盒包括进液口，所述的第三进液单元包括与所述的进液口相连接的第二管道、设置在所述的第二管道上的第四阀门，所述的加液组件还包括设置在所述的添加盒内且位于所述的进液口的相对两侧的上方的第一隔板和第二隔板，所述的第一隔板沿着所述的添加盒的上下方向延伸，所述的第二隔板的下端部与所述的添加盒的侧壁相连接且自下而上向着所述的添加盒的内部倾斜延伸，所述的第一隔板与所述的第二隔板之间有空隙。
优选地，所述的第二隔板的下端部位于所述的第一隔板的下端部的上方。
优选地，所述的添加盒还包括溢流口，所述的溢流口位于所述的高液位线的上方，所述的加液组件还包括一端部与所述的溢流口相连通且另一端部与所述的第一管道相连通的第三管道，所述的第三管道的下端部位于所述的第一阀门的下方。
具体地，所述的加液组件还包括设置在所述的制绒槽与所述的储液桶之间的回流管，所述的回流管供药液从所述的制绒槽回流至所述的储液桶。
具体地，所述的换热器包括能够供药液通过的第一容置空间、与所述的第一容置空间相邻设置的且能够供所述的冰机中的液体通过从而给所述的第一容置空间内的药液降温的第二容置空间。
优选地，所述的第二容置空间位于所述的第一容置空间的外周。
进一步优选地，所述的温度控制系统还包括设置在所述的冰机与所述的换热器之间且能够供液体从所述的冰机流向所述的第二容置空间内的第一进液管、设置在所述的冰机与所述的换热器之间且能够供液体从所述的第二容置空间流向所述的冰机的第一出液管。
进一步优选地，所述的温度控制系统还包括设置在所述的储液桶与所述的第一容置空间之间且能够供药液从所述的储液桶流向所述的换热器的第二进液管、设置在所述的储液桶与所述的第一容置空间之间且能够供药液从所述的第一容置空间流向所述的储液桶的第二出液管。
具体地，所述的加热器包括加热管。
优选地，所述的加热管有一根或者多根。
进一步优选地，所述的加热器选用耐酸碱、耐高温的材料。
具体地，所述的金刚线硅片预制绒装置还包括设置在所述的金刚线硅片预制绒装置上用于运输所述的金刚线硅片的链式滚轮传输系统，所述的链式滚轮传输系统包括位于所述的金刚线硅片上方的第一传输条、位于所述的金刚线硅片下方的第二传输条，所述的第一传输条包括沿着所述的金刚线硅片的传输方向并排设置的多个上滚轮，所述的第二传输条包括沿着所述的金刚线硅片的传输方向并排设置的多个下滚轮。
优选地，所述的上滚轮的重量小于所述的下滚轮的重量；所述的上滚轮与所述的金刚线硅片的接触面积小于所述的下滚轮与所述的金刚线硅片的接触面积。
进一步优选地，所述的链式滚轮传输系统包括沿着所述的金刚线硅片预制绒装置的宽度方向并排设置的多个传输单元，每个所述的传输单元分别由一条所述的第一传输条和一条所述的第二传输条构成。
具体地,所述的多个上滚轮中相邻的两个上滚轮之间通过齿轮连接，所述的多个下滚轮中相邻的两个下滚轮之间通过齿轮相连接。
优选地，所述的链式滚轮传输系统依次穿过所述的制绒槽、所述的水洗一槽、所述的酸洗槽、所述的水洗二槽以及所述的烘干槽。
进一步优选地，所述的上滚轮的表面形成有环状凸起，所述的下滚轮的表面为平面。
更进一步优选地，所述的环状凸起所在部的所述的上滚轮的外径等于所述的下滚轮的外径。
具体地，所述的上滚轮为空心轮，所述的下滚轮为实心轮。
具体地，所述的金刚线硅片预制绒装置还包括能够驱动所述的链式滚轮传输系统工作的驱动电机。
进一步优选地，所述的金刚线硅片预制绒装置还包括设置在所述的制绒槽前方的上料槽、设置在所述的烘干槽后方的下料槽；所述的第一传输条依次穿过所述的制绒槽、所述的水洗一槽、所述的酸洗槽、所述的水洗二槽以及所述的烘干槽；所述的第二传输条依次穿过所述的上料槽、所述的制绒槽、所述的水洗一槽、所述的酸洗槽、所述的水洗二槽、所述的烘干槽以及所述的下料槽。
更进一步优选地，所述的金刚线硅片预制绒装置还包括设置在所述的水洗一槽处且上下对喷的用于对所述的金刚线硅片进行清洗的第一喷淋管、设置在所述的水洗二槽处且上下对喷的用于对所述的金刚线硅片进行清洗的第二喷淋管、设置在所述的烘干槽处且上下对吹的用于吹干所述的金刚线硅片的风刀。
本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明金刚线硅片预制绒装置通过加液组件的设置，使得加液速度快，加液快、加液准，安全防护性好；通过温度控制系统的设置，使得温度控制均匀，速度快，效果好，维持稳定能力强。
附图说明
附图1为本发明金刚线硅片预制绒装置的示意图；
附图2为本发明的金刚线硅片预制绒装置的温度控制系统的示意图；
附图3为本发明的金刚线硅片预制绒装置的加液组件的示意图；
附图4为本发明的金刚线硅片预制绒装置的链式滚轮传输系统的俯视图；
附图5为本发明的金刚线硅片预制绒装置的上滚轮的示意图；
附图6为本发明的金刚线硅片预制绒装置的下滚轮的示意图；
其中：
10、金刚线硅片；11、上料槽；12、制绒槽；13、水洗一槽；14、酸洗槽；15、水洗二槽；16、烘干槽；17、下料槽；18、风刀；19、链式滚轮传输系统；21、上滚轮；211、环状凸起；22、下滚轮；3、添加盒；311、第一隔板；312、第二隔板；32、第二模拟量液位感应器；33、第二开关量液位感应器；34、进液口；35、溢流口；4、储液桶；41、第一模拟量液位感应器；42、第一开关量液位感应器；43、抽风口；51、进液管；52、第二管道；53、第一管道；54、第三管道；61、第二阀门；62、第四阀门；63、第三阀门；64、第一阀门；72、冰机；73、换热器；731、第二容置空间；732、第一容置空间；74、加热器；75、温度感应器；81、第二进液管；82、第二出液管；83、第一进液管；84、第一出液管。
具体实施方式
如各附图所示，本发明涉及一种金刚线硅片预制绒装置，包括依次排列的上料槽11、制绒槽12、水洗一槽13、酸洗槽14、水洗二槽15、烘干槽16、下料槽17、用于运输金刚线硅片10的链式滚轮传输系统19、驱动电机(图中未示出)、能够对制绒槽12进行加液的加液组件、用于控制药液温度的温度控制系统、第一喷淋管(图中未示出)、第二喷淋管(图中未示出)与风刀18。
金刚线硅片10即为金刚线切割的硅片。
驱动电机能够驱动链式滚轮传输系统19工作，链式滚轮传输系统19可以由一个驱动电机在前部驱动或者由两个驱动电机一前一后驱动工作。
为了能提高金刚线硅片10的清洗效果，第一喷淋管(图中未示出)设置在水洗一槽13处且上下对喷用于对金刚线硅片10进行清洗，第二喷淋管(图中未示出)设置在水洗二槽15处且上下对喷用于对金刚线硅片10进行清洗，上下对喷的第一喷淋管(图中未示出)与第二喷淋管(图中未示出)，上下对喷的清洗方式，清洁效果好且节能，可彻底清洗金刚线硅片10，带走表面的脏污，且不会出现一般的超声波清洗装置成本高且容易震碎硅片的问题。
为了能有效干燥金刚线硅片10，风刀18设置在烘干槽16处且上下对吹用于吹干金刚线硅片10，上下对吹且采用热风烘干，干燥效率高，且没有水渍残留。
如附图4-6所示，为了适应不同的厂量需求，链式滚轮传输系统19包括沿着金刚线硅片预制绒装置的宽度方向并排设置的多个传输单元，每个传输单元分别由一条第一传输条和一条第二传输条构成。第一传输条依次穿过制绒槽12、水洗一槽13、酸洗槽14、水洗二槽15以及烘干槽16；第二传输条依次穿过上料槽11、制绒槽12、水洗一槽13、酸洗槽14、水洗二槽15、烘干槽16以及下料槽17。
金刚线硅片预制绒装置的宽度方向为如附图4-6所示方向的垂直方向，即附图4-6所示方向的前后方向。本实施例中，链式滚轮传输系统19包括并排设置的5个传输单元，并且可以根据不同厂量的要求进行调节。
金刚线硅片预制绒装置的运行原理如下：
如附图1所示，金刚线硅片10在第二传输条的带动下从上料槽11进入制绒槽12，再由链式滚轮传输系统19运输金刚线硅片10匀速通过制绒槽12、水洗一槽13、酸洗槽14、水洗二槽15、烘干槽16，再由第二传输条运输金刚线硅片10从烘干槽16进入下料槽17。金刚线硅片10首先经过制绒槽12，浸没于药液中，与药液中的化学品发生化学反应；经过水洗一槽13时，上下对喷的第一喷淋管对金刚线硅片10进行喷淋清洗；金刚线硅片10经过酸洗槽14，进行酸洗；再通过水洗二槽15，上下对喷的第二喷淋管对金刚线硅片10进行喷淋清洗；然后再经过烘干槽16，利用风刀18的上下对吹的热风吹干金刚线硅片10表面的水渍，再进入下料槽17。
现在对链式滚轮传输系统19进行详细的阐述：
第一传输条位于金刚线硅片10的上方，第一传输条包括沿着金刚线硅片10的传输方向并排设置的多个上滚轮21；第二传输条位于金刚线硅片10的下方，第二传输条包括沿着金刚线硅片10的传输方向并排设置的多个下滚轮22。多个上滚轮21中相邻的两个上滚轮21之间通过齿轮连接，多个下滚轮22中相邻的两个下滚轮22之间通过齿轮相连接。
为了减少金刚线硅片10的破损率，上滚轮21的重量小于下滚轮22的重量，从而减小对金刚线硅片10的压力。本实施例中，上滚轮21为空心轮，下滚轮22为实心轮。
为了能让金刚线硅片10的上表面较少反应，而促进金刚线硅片10的下表面的反应，上滚轮21的表面形成有环状凸起211，下滚轮22的表面为平面；从而上滚轮21与金刚线硅片10的接触面积要小于下滚轮22与金刚线硅片10的接触面积。本实施例中，环状凸起211所在部的上滚轮21的外径等于下滚轮22的外径。上滚轮21因为环状凸起211的设置，与金刚线硅片10的接触面积比较小，避免金刚线硅片10表面的气泡被去除，而下滚轮22与金刚线硅片10的接触面积大，从而可以去除反应中富集在金刚线硅片10表面的气泡，从而促进反应。
金刚线硅片10浸没于制绒槽12中进行化学反应，会造成药液的减少以及浓度的降低，因此还设置了加液组件，能够对制绒槽12进行加液。下面对加液组件进行详细阐述：
如附图3所示，加液组件包括储液桶4、添加盒3、第一模拟量液位感应器41、第一开关量液位感应器42、第二模拟量液位感应器32、第二开关量液位感应器33、第一隔板311、第二隔板312、第一进液单元、第二进液单元、第三进液单元、第三管道54及回流管(图中未示出)。
储液桶4设置在制绒槽12的下方、用于储存药液且能够通过泵浦输送药液到制绒槽12，第一进液单元能够对储液桶4进行加液到初步液位，第二进液单元设置在添加盒3与储液桶4之间，且能够将添加盒3内的药液输送至储液桶4并使储液桶4内的药液达到精准液位，第三进液单元用于对添加盒3进行加液，当添加盒3内的液位高于设定值时，药液从第三管道54进入储液桶4。回流管(图中未示出)设置在制绒槽12与储液桶4之间，当制绒槽12内的药液超过设定值时，药液能够通过重力作用从制绒槽12经回流管(图中未示出)回流至储液桶4。
储液桶4包括用来抽风的抽风口43、第一低液位线。第一模拟量液位感应器41设置在储液桶4内且用来感应储液桶4的液位，第一开关量液位感应器42设置在储液桶4内且用来开启进液或停止进液。
如附图3所示，添加盒3设置在储液桶4的上方且储存有药液。添加盒3包括进液口34、溢流口35，同时添加盒3内还设置有第二低液位线、高液位线，溢流口35位于高液位线的上方。第二模拟量液位感应器32设置在添加盒3内且能够用来检测添加盒3内液位的高度，第二开关量液位感应器33设置在添加盒3内且能够用来开启进液或停止进液的阀门开关。
为了能防止药液进入添加盒3时造成液面的大范围波动而影响第一模拟量液位感应器32的检测，加液组件还在添加盒3内进液口34的相对两侧的上方设置了第一隔板311、第二隔板312，第一隔板311沿着添加盒3的上下方向延伸，第二隔板312的下端部与添加盒3的侧壁相连接且自下而上向着添加盒3的内部倾斜延伸，第一隔板311与第二隔板312之间有空隙。本实施例中，第二隔板312的下端部位于第一隔板311的下端部的上方。
如附图3所示，第一进液单元包括进液管51、第二阀门61与第三阀门63。进液管51与储液桶4相连通的，第二阀门61与第三阀门63均设置在进液管51上且依次串联连通。本实施例中，第二阀门61为球阀，第三阀门63为气动阀。
如附图3所示，第二进液单元包括第一管道53、第一阀门64。第一管道53的一端部与添加盒3相连通、另一端部与储液桶4相连通，第一阀门64设置在第一管道53上。为了实现精准加液，第一阀门64在单位时间内通过的药液的量为定值，可以通过控制补液的时间来控制补液的量。
如附图3所示，第三进液单元包括一端部与添加盒3的进液口34相连通且另一端部与进液管51相连通的第二管道52、设置在第二管道52上的第四阀门62，第二管道52与进液管51相连通且连接处位于第二阀门61与第三阀门63之间。
第三管道54的一端部与溢流口35相连通且另一端部与第一管道53相连通，第三管道54的下端部位于第一阀门64的下方，若第四阀门62或第二模拟量液位感应器32或第二开关量液位感应器33发生故障，添加盒3的液位高于高液位线时，药液通过溢流口35流出通过第三管道54流到第一管道53进入储液桶4，防止药液从添加盒3的其他部位溢出。
添加盒3的补液工作原理：
药液从进液管51通过第二阀门61，进入第二管道52通过第四阀门62进入到添加盒3中，药液通过第一隔板311与第二隔板312平稳添加到添加盒3中。当第二模拟量液位感应器32感应到添加盒3内的液位处于第二低液位线时，第二开关量液位感应器33控制第三进液单元开启进液，当第二模拟量液位感应器32感应到添加盒3内的液位处于高液位线时，第二开关量液位感应器33控制第三进液单元停止进液。
储液桶4的补液工作原理：
当第一模拟量液位感应器41感应到储液桶4内的液位处于第一低液位线时，第一开关量液位感应器42控制第一进液单元进液直至第一模拟量液位感应器41感应到储液桶4内的液位处于初步液位；
当第一模拟量液位感应器41感应到储液桶4内的液位处于初步液位时，第一开关量液位感应器42控制第一进液单元停止进液并控制第二进液单元开启进液，第一阀门64单位时间内通过的药液的量是固定的，控制时间直至储液桶4内的液位到达精准位置，停止补液。
因为金刚线硅片10在制绒槽12内进行化学反应，制绒槽12内的药液温度会随着化学反应而变化从而达不到化学反应的最佳条件，因此还设置了一套温度控制系统用于来监测温度且用来使药液温度一直处于最佳反应温度条件，另外化学反应的程度是通过调节工艺参数来控制的。下面对温度控制系统进行详细阐述：
如附图2所示，温度控制系统包括温度感应器75、加热器74、换热器73、冰机72、第一进液管83、第一出液管84、第二进液管81、第二出液管82。
温度感应器75设置在储液桶4上，用来检测储液桶4内药液温度，本实施例中，温度感应器75为高灵敏度温度感应器。
加热器74设置在储液桶4上，用来对储液桶4内的药液进行加热。加热器的加热方式可以为电加热或者在加热管中通入热油实现加热，这并不是本发明保护的重点，只需要实现加热功能的即可。加热器74包括一根或者多根加热管，本实施例中，加热器74包括三根加热管。因为加热器74设置在储液桶4中，因此加热器74选用耐酸碱、耐高温的材料。
换热器73与储液桶4相连通，用来储存储液桶4内药液以及冰机72内的液体。换热器73包括能够供药液通过的第一容置空间732、与第一容置空间732相邻设置的且能够供冰机72中的液体通过从而给第一容置空间732内的药液降温的第二容置空间731。本实施例中，第二容置空间731位于第一容置空间732的外周。
冰机72与换热器73相连通且用于降低换热器73的温度。
如附图2所示，第一进液管83与第一出液管84均设置在冰机72与第二容置空间731之间，第一进液管83能够供液体从冰机72流向第二容置空间731，第一出液管84能够供液体从第二容置空间731流向冰机72；第二进液管81与第二出液管82均设置在储液桶4与第一容置空间732之间，第二进液管81能够供药液从储液桶4流向换热器73，第二出液管82能够供药液从第一容置空间732流向储液桶4，形成了药液的循环，从而降低了药液温度。
温度控制系统的运行原理如下：当温度感应器75检测到药液温度低于设定值时，加热器74开始工作，给药液进行加热，当药液温度加热到达设定值的时候，加热器74和冰机72都停止工作，当药液温度高于设定值时，冰机72开始工作，液体通过第二容置空间731形成一个循环的回路，药液通过换热器73的第一容置空间732，再重新回到储液桶4，从而实现了药液温度的降低。
如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。