一种单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备的制作方法

本发明属于单晶硅电池生产技术领域，尤其涉及一种单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备。

背景技术：

单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999％。为了降低生产成本，地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3毫米。硅片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。

硅片制成的芯片是有名的"神算子″，有着惊人的运算能力。无论多么复杂的数学问题、物理问题和工程问题，也无论计算的工作量有多大，工作人员只要通过计算机键盘把问题告诉它，并下达解题的思路和指令，计算机就能在极短的时间内把答案告诉你。这样，那些人工计算需要花费数年、数十年时间的问题，计算机可能只需要几分钟就可以解决。甚至有些人力无法计算出结果的问题，计算机也能很快告诉你答案。

现有的单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备存在减薄速度慢、操作繁琐、减薄厚薄不均匀的缺点，因此亟需研发一种减薄速度快、操作简单、减薄厚薄均匀的单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服现有的单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备存在减薄速度慢、操作繁琐、减薄厚薄不均匀的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种减薄速度快、操作简单、减薄厚薄均匀的单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备，包括有第一转轴、蜗轮、平皮带、第二转轴、第一轴承座、大皮带轮、齿轮、第一安装座、齿条、滑块、滑轨、右架、网板、叶片、第二轴承座、密封圈、处理框、电控阀、出液管、第二安装座、第三轴承座、小皮带轮、蜗杆、L型连杆和旋转电机，底板顶部右端焊接有右架，右架左侧上部通过螺栓连接的方式连接有滑轨，右架左侧下部焊接有齿条，齿条位于滑轨前侧，滑轨上滑动式连接滑块，滑块与滑轨配合，滑块左侧通过螺栓连接的方式连接有处理框，处理框左壁下部焊接有出液管，出液管上设有电控阀，处理框内中部通过螺栓连接的方式连接有网板，处理框底部中间通过螺栓连接的方式连接有第二轴承座，蜗杆与第二轴承座内的轴承过盈连接，处理框内底部中间胶接有密封圈，密封圈与第二轴承座紧密接触，蜗杆顶端穿过密封圈，蜗杆上端对称焊接有叶片，叶片位于网板正下方，处理框底部左侧焊接有L型连杆，L型连杆左端通过螺栓连接的方式固定连接有旋转电机，旋转电机上的输出轴通过联轴器连接的方式与蜗杆底端连接，处理框底部右侧焊接有第二安装座和第一安装座，第一安装座位于第二安装座右侧，第一安装座上通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座，第二转轴与第一轴承座内的轴承过盈连接，第二转轴上通过平键连接的方式连接有齿轮和大皮带轮，齿轮可转动，齿轮与齿条啮合，齿轮位于大皮带轮后侧，第二安装座上通过螺栓连接的方式连接有第三轴承座，第一转轴与第三轴承座内的轴承过盈连接，第一转轴上通过平键连接的方式连接有蜗轮和小皮带轮，蜗轮可转动，蜗轮位于小皮带轮后侧，小皮带轮与大皮带轮之间连接有平皮带，蜗轮与蜗杆配合。

优选地，还包括有加强筋，底板顶部右侧焊接有加强筋，加强筋右端与右架左侧下部连接。

优选地，还包括有行程开关，滑轨左侧上下均通过螺钉连接的方式对称连接有行程开关，行程开关通过线路与旋转电机连接。

优选地，底板材料为不锈钢。

优选地，旋转电机为伺服电机。

优选地，处理框的材料为Q235钢。

工作原理：当需要对单晶硅电池生产工艺用硅片进行减薄时，首先工人倒入一定量的单晶硅电池硅片在处理框内，单晶硅电池硅片落至网板上，再倒入一定量的氢氧化钠溶液在处理框内。然后控制旋转电机逆时针旋转，旋转电机带动蜗杆逆时针旋转，进而带动叶片逆时针旋转，并带动蜗轮逆时针旋转，蜗轮带动第一转轴逆时针旋转，第一转轴带动小皮带轮逆时针旋转，进而小皮带轮通过平皮带带动大皮带轮逆时针旋转，大皮带轮带动第二转轴逆时针旋转，从而带动齿轮逆时针旋转，当齿轮逆时针旋转时，齿轮通过滑块带动处理框及其上装置沿着齿条方向向上运动，当滑块向上运动一定程度时，控制旋转电机顺时针旋转，旋转电机带动蜗杆顺时针旋转，进而带动叶片顺时针旋转，并带动蜗轮顺时针旋转，蜗轮带动第一转轴顺时针旋转，第一转轴带动小皮带轮顺时针旋转，进而小皮带轮通过平皮带带动大皮带轮顺时针旋转，大皮带轮带动第二转轴顺时针旋转，从而带动齿轮顺时针旋转，当齿轮顺时针旋转时，齿轮通过滑块带动处理框及其上装置沿着齿条方向向下运动，当滑块向下运动一定程度时，控制旋转电机逆时针旋转，如此反复。叶片不断的顺时针或逆时针旋转，使得处理框内的氢氧化钠溶液充分的与网板上的单晶硅电池硅片接触，以及处理框不断的上下运动，处理框内的氢氧化钠溶液得到晃动，达到快速减薄的效果，且充分的去除单晶硅电池硅片表面损伤层和部分杂质。当网板上的单晶硅电池硅片减薄合适程度时，且处理框复位后，控制旋转电机停止工作。然后控制电控阀打开，处理框内的氢氧化钠溶液通过出液管流出，当处理框内的氢氧化钠溶液全部流出后，控制电控阀关闭，随后工人将减薄后的单晶硅电池硅片处理即可。

因为还包括有加强筋，底板顶部右侧焊接有加强筋，加强筋右端与右架左侧下部焊接式连接，增加了底板顶部右侧和右架左侧下部结合面的强度，使本设备使用寿命更长。

因为还包括有行程开关，滑轨左侧上下均通过螺钉连接的方式对称连接有行程开关，行程开关通过线路与旋转电机连接，当滑块向上运动与上侧行程开关触碰时，上侧行程开关控制旋转电机顺时针旋转，当滑块向下运动与下侧行程开关触碰时，下侧行程开关控制旋转电机逆时针旋转。如此，更加精准快捷。

因为底板材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀性和耐酸性强，使本设备的使用寿命更长。

因为旋转电机为伺服电机，伺服电机高速性能好、抗过载能力强、低速运行平稳，伺服电机加减速的动态相应时间短，工艺精度、加工效率和工作可靠性高。

因为处理框的材料为Q235钢，Q235钢硬度高，且不易变形，使本设备的使用寿命更长。

(3)有益效果

本发明达到了减薄速度快、操作简单、减薄厚薄均匀的效果，且本设备发挥的重要作用不仅有良好的减薄效果，还提高了工作效率，安全性高，且具有性能先进，可靠性高的优点。

附图说明

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明的第二种主视结构示意图。

图3为本发明的第三种主视结构示意图。

附图中的标记为：1-第一转轴，2-蜗轮，3-平皮带，4-第二转轴，5-第一轴承座，6-大皮带轮，7-齿轮，8-第一安装座，9-齿条，10-滑块，11-滑轨，12-右架，13-网板，14-叶片，15-第二轴承座，16-密封圈，17-处理框，18-电控阀，19-出液管，20-第二安装座，21-第三轴承座，22-小皮带轮，23-蜗杆，24-L型连杆，25-旋转电机，26-底板，27-加强筋，28-行程开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种单晶硅电池生产工艺用硅片减薄设备，如图1-3所示，包括有第一转轴1、蜗轮2、平皮带3、第二转轴4、第一轴承座5、大皮带轮6、齿轮7、第一安装座8、齿条9、滑块10、滑轨11、右架12、网板13、叶片14、第二轴承座15、密封圈16、处理框17、电控阀18、出液管19、第二安装座20、第三轴承座21、小皮带轮22、蜗杆23、L型连杆24和旋转电机25，底板26顶部右端焊接有右架12，右架12左侧上部通过螺栓连接的方式连接有滑轨11，右架12左侧下部焊接有齿条9，齿条9位于滑轨11前侧，滑轨11上滑动式连接滑块10，滑块10与滑轨11配合，滑块10左侧通过螺栓连接的方式连接有处理框17，处理框17左壁下部焊接有出液管19，出液管19上设有电控阀18，处理框17内中部通过螺栓连接的方式连接有网板13，处理框17底部中间通过螺栓连接的方式连接有第二轴承座15，蜗杆23与第二轴承座15内的轴承过盈连接，处理框17内底部中间胶接有密封圈16，密封圈16与第二轴承座15紧密接触，蜗杆23顶端穿过密封圈16，蜗杆23上端对称焊接有叶片14，叶片14位于网板13正下方，处理框17底部左侧焊接有L型连杆24，L型连杆24左端通过螺栓连接的方式固定连接有旋转电机25，旋转电机25上的输出轴通过联轴器连接的方式与蜗杆23底端连接，处理框17底部右侧焊接有第二安装座20和第一安装座8，第一安装座8位于第二安装座20右侧，第一安装座8上通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座5，第二转轴4与第一轴承座5内的轴承过盈连接，第二转轴4上通过平键连接的方式连接有齿轮7和大皮带轮6，齿轮7可转动，齿轮7与齿条9啮合，齿轮7位于大皮带轮6后侧，第二安装座2O上通过螺栓连接的方式连接有第三轴承座21，第一转轴1与第三轴承座21内的轴承过盈连接，第一转轴1上通过平键连接的方式连接有蜗轮2和小皮带轮22，蜗轮2可转动，蜗轮2位于小皮带轮22后侧，小皮带轮22与大皮带轮6之间连接有平皮带3，蜗轮2与蜗杆23配合。

还包括有加强筋27，底板26顶部右侧焊接有加强筋27，加强筋27右端与右架12左侧下部连接。

还包括有行程开关28，滑轨11左侧上下均通过螺钉连接的方式对称连接有行程开关28，行程开关28通过线路与旋转电机25连接。

底板26材料为不锈钢。

旋转电机25为伺服电机。

处理框17的材料为Q235钢。

工作原理：当需要对单晶硅电池生产工艺用硅片进行减薄时，首先工人倒入一定量的单晶硅电池硅片在处理框17内，单晶硅电池硅片落至网板13上，再倒入一定量的氢氧化钠溶液在处理框17内。然后控制旋转电机25逆时针旋转，旋转电机25带动蜗杆23逆时针旋转，进而带动叶片14逆时针旋转，并带动蜗轮2逆时针旋转，蜗轮2带动第一转轴1逆时针旋转，第一转轴1带动小皮带轮22逆时针旋转，进而小皮带轮22通过平皮带3带动大皮带轮6逆时针旋转，大皮带轮6带动第二转轴4逆时针旋转，从而带动齿轮7逆时针旋转，当齿轮7逆时针旋转时，齿轮7通过滑块10带动处理框17及其上装置沿着齿条9方向向上运动，当滑块10向上运动一定程度时，控制旋转电机25顺时针旋转，旋转电机25带动蜗杆23顺时针旋转，进而带动叶片14顺时针旋转，并带动蜗轮2顺时针旋转，蜗轮2带动第一转轴1顺时针旋转，第一转轴1带动小皮带轮22顺时针旋转，进而小皮带轮22通过平皮带3带动大皮带轮6顺时针旋转，大皮带轮6带动第二转轴4顺时针旋转，从而带动齿轮7顺时针旋转，当齿轮7顺时针旋转时，齿轮7通过滑块10带动处理框17及其上装置沿着齿条9方向向下运动，当滑块10向下运动一定程度时，控制旋转电机25逆时针旋转，如此反复。叶片14不断的顺时针或逆时针旋转，使得处理框17内的氢氧化钠溶液充分的与网板13上的单晶硅电池硅片接触，以及处理框17不断的上下运动，处理框17内的氢氧化钠溶液得到晃动，达到快速减薄的效果，且充分的去除单晶硅电池硅片表面损伤层和部分杂质。当网板13上的单晶硅电池硅片减薄合适程度时，且处理框17复位后，控制旋转电机25停止工作。然后控制电控阀18打开，处理框17内的氢氧化钠溶液通过出液管19流出，当处理框17内的氢氧化钠溶液全部流出后，控制电控阀18关闭，随后工人将减薄后的单晶硅电池硅片处理即可。

因为还包括有加强筋27，底板26顶部右侧焊接有加强筋27，加强筋27右端与右架12左侧下部焊接式连接，增加了底板26顶部右侧和右架12左侧下部结合面的强度，使本设备使用寿命更长。

因为还包括有行程开关28，滑轨11左侧上下均通过螺钉连接的方式对称连接有行程开关28，行程开关28通过线路与旋转电机25连接，当滑块10向上运动与上侧行程开关28触碰时，上侧行程开关28控制旋转电机25顺时针旋转，当滑块10向下运动与下侧行程开关28触碰时，下侧行程开关28控制旋转电机25逆时针旋转。如此，更加精准快捷。

因为底板26材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀性和耐酸性强，使本设备的使用寿命更长。

因为旋转电机25为伺服电机，伺服电机高速性能好、抗过载能力强、低速运行平稳，伺服电机加减速的动态相应时间短，工艺精度、加工效率和工作可靠性高。

因为处理框17的材料为Q235钢，Q235钢硬度高，且不易变形，使本设备的使用寿命更长。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。