一种节能型太阳能电池硅片清洗装置以及清洗方法与流程

文档序号:12478163阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,包括机架和装载硅片的硅片架,机架上设有纵横排列的第一清洗室、第二清洗室、第三清洗室、第四清洗室、第五清洗室、第六清洗室、第七清洗室、第八清洗室、第九清洗室、第一干燥室、第二干燥室、第三干燥室和第四干燥室;第二清洗室处于第一横列;第四清洗室、第一干燥室和第三清洗室处于第二横列,且第一干燥室处于第四清洗室和第三清洗室之间;第五清洗室、第二干燥室、第一清洗室、第四干燥室和第九清洗室处于第三横列,且第二干燥室处于第五清洗室和第一清洗室之间,第四干燥室处于第一清洗室和第九清洗室之间;第六清洗室、第三干燥室和第八清洗室处于第四横列,且第三干燥室处于第六清洗室和第八清洗室之间;第七清洗室处于第五横列;第五清洗室处于第一纵列;第四清洗室、第二干燥室和第六清洗室处于第二纵列,且第二干燥室处于第四清洗室和第六清洗室之间;第二清洗室、第一干燥室、第一清洗室、第三干燥室和第七清洗室处于第三纵列,且第一干燥室处于第二清洗室和第一清洗室之间,第三干燥室处于第一清洗室和第七清洗室之间;第三清洗室、第四干燥室和第八清洗室处于第四纵列,且第四干燥室处于第三清洗室和第八清洗室之间;第九清洗室处于第五纵列;该硅片清洗装置还包括将硅片架在各清洗室和各干燥室之间进行移动的硅片架换位机构,硅片架换位机构包括提升硅片架的升降组件以及导轨组,升降组件的上端可滑动地固定在导轨组,升降组件的下端可拆卸地连接硅片架,导轨组通过支架固定在机架的上方;第二清洗室的进液口连接进液管二,进液管二与纯水罐相连,第二清洗室的出液口连接排液管二,排液管二与废液池相连;第四清洗室的进液口连接进液管四,进液管四与酸性溶液储液罐一相连,进液管四依次穿设第三清洗室和第一干燥室,并延伸至第四清洗室,第四清洗室的出液口连接排液管四,排液管四依次穿设第二干燥室和第六清洗室,并与废液池相连;第五清洗室的进液口连接进液管五,进液管五与纯水罐相连,进液管五依次穿设第四清洗室、第二干燥室,并延伸至第五清洗室,第五清洗室的出液口连接排液管五,排液管五依次穿设第二干燥室、第六清洗室、第三干燥室和第七清洗室,并与废液池相连;第六清洗室的进液口连接进液管六,进液管六与碱性溶液储液罐相连,进液管六依次穿设第五清洗室和第二干燥室,并延伸至第六清洗室,第六清洗室的出液口连接排液管六,排液管六依次穿设第三干燥室和第八清洗室,并与废液池相连;第七清洗室的进液口连接进液管七,进液管七与纯水罐相连,进液管七依次穿设第六清洗室、第三干燥室,并延伸至第七清洗室;第七清洗室的出液口连接排液管七,排液管七依次穿设第三干燥室、第八清洗室和第四干燥室,并延伸至第一清洗室,排液管七与第一清洗室的进液口相连;第一清洗室的出液口连接排液管一,排液管一依次穿设第一干燥室和第三清洗室,并与废液池相连;第八清洗室的进液口连接进液管八,进液管八与酸性溶液储液罐二相连,第八清洗室的出液口连接排液管八,进液管八依次穿设第七清洗室和第三干燥室,并延伸至第八清洗室;排液管八穿设第四干燥室并延伸至第三清洗室,排液管八与第三清洗室的进液口相连;第三清洗室的出液口连接排液管三,排液管三依次穿设第一干燥室和第四清洗室,并与废液池相连;;第九清洗室的进液口连接进液管九,进液管九与纯水罐相连,第九清洗室的出液口连接排液管九,排液管九依次穿设第四干燥室、第一清洗室和第二干燥室并延伸至第五清洗室,排液管九与第五清洗室的进液口相连。

2.根据权利要求1所述的节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,导轨组包括布置在第二横列上方的第一横向导轨、布置在第三横列上方的第二横向导轨、布置在第三横列上方的第三横向导轨、布置在第二纵列上方的第一纵向导轨、布置在第三纵列上方的第二纵向导轨和布置在第四纵列上方的第三纵向导轨;第一横向导轨和第一纵向导轨垂直相交于第四清洗室的正上方;第一横向导轨和第二纵向导轨垂直相交于第一干燥室的正上方;第一横向导轨和第三纵向导轨垂直相交于第三清洗室的正上方;第二横向导轨和第一纵向导轨垂直相交于第二干燥室的正上方;第二横向导轨和第二纵向导轨垂直相交于第一清洗室的正上方;第二横向导轨和第三纵向导轨垂直相交于第四干燥室的正上方;第三横向导轨和第一纵向导轨垂直相交于第六清洗室的正上方;第三横向导轨和第二纵向导轨垂直相交于第三干燥室的正上方;第三横向导轨和第三纵向导轨垂直相交于第八清洗室的正上方。

3.根据权利要求1所述的节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,升降组件包括升降基座和竖直延伸的升降板,升降板的下端固接有与硅片架平行的固定板,固定板的下端面设有吸盘,升降基座内设有丝杆和驱动丝杆转动的电机,丝杆上连接有沿着丝杆上下移动的丝杆螺母座,丝杆螺母座与升降板固定连接。

4.根据权利要求1所述的节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,每个清洗室都包括上室体和下室体,其中上室体具有一组隔板一、一组隔板二和一组隔板三,隔板一包围出清洗槽,隔板二包围在隔板一的外侧,隔板二与隔板一之间形成进液腔,隔板三包围在隔板二的外侧,隔板三构成上室体的外壁,隔板三与隔板二之间形成加热腔,加热腔内设有电加热器;隔板一具有至少两个带开关阀的入液口,清洗槽内还设有至少两组喷淋管,每组喷淋管两两相对地固定在隔板一的内壁上,每个喷淋管上开设有若干个喷淋孔,且喷淋孔呈间隔地上下分布;每组喷淋管依次首尾相连,每组喷淋管的第一个喷淋管的进口固接入液管,入液管与隔板一的一个入液口连接;进液腔的底部具有带开关阀的进液口,进液管穿设下室体并与进液口相连;清洗槽的底部具有带开关阀的出液口,排液管穿设下室体并与出液口相连。

5.根据权利要求4所述的节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,每个清洗槽内设有一个低液位感应器、一个高液位感应器和一个温度感应器,温度感应器固设在低液位感应器和高液位感应器之间,隔板一的入液口高于高液位感应器。

6.根据权利要求4所述的节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,隔板三采用隔热材料,隔板二采用导热材料,隔板一采用保温材料。

7.根据权利要求4所述的节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,隔板一的内壁还水平凸设至少一对支撑架,硅片架放置在支撑架上,硅片架内承载硅片,两支撑架的间距小于硅片架的宽度。

8.根据权利要求1所述的节能型太阳能硅片清洗装置,其特征在于,每个干燥室都具有上干燥室和下加热室,其中上干燥室具有隔板盖板、一组围板一和一组围板二,围板一包围出容置硅片的干燥腔;围板二包围在围板一的外侧,围板二与围板一之间形成气流腔,围板二构成上干燥室的外壁,隔板盖板盖设在围板一和围板二的上端部;围板一间隔地开设有若干个通气孔,通气孔连通气流腔和干燥腔;下加热室容置加热液体,并插入有电加热棒;上干燥室还设有多组喷气管,喷气管连接氮气罐。

9.一种硅片清洗方法,其特征在于,采用上述权利要求1至8任一权利要求所述的节能型太阳能硅片清洗装置,包括以下步骤:

1)启动升降组件将承载有硅片的硅片架传送至第二清洗室内,开启第二清洗室的进液口和入液口,进液管二向进液腔输入纯水,喷淋管将纯水喷向硅片,同时关闭出液口,当清洗槽内的液体浸没硅片时,关闭进液口和入液口,硅片浸没于纯水中进行清洗,清洗完成后,开启出液口,将第二清洗室的清洗槽内的废液通过排液管二排入废液池,清洗槽内液面下降时,保持开启出液口的同时,开启进液口和入液口,再次通过喷淋管向硅片喷纯水,去除硅片表面附着的杂质,当废液被全部排出时,关闭入液口;

2)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第二清洗室提出,并将其传送至第一干燥室内,硅片和硅片架在第一干燥室内被干燥,以去除硅片和硅片架附着的纯水;

3)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第一干燥室提出,并将其传送至第四清洗室内,开启第四清洗室的进液口和入液口,进液管二向进液腔输入酸性溶液,同时将加热腔内的电加热器通电,进液腔内酸性溶液高度到达入液口处时,喷淋管将酸性溶液喷向硅片,同时关闭出液口,当清洗槽内的液体浸没硅片时,关闭进液口和入液口,硅片浸没于酸性溶液中进行清洗,清洗完成后,开启出液口,将第四清洗室的清洗槽内的废液通过排液管四排入废液池,清洗槽内液面下降时,保持开启出液口的同时,开启进液口和入液口,再次通过喷淋管向硅片喷酸性溶液,去除硅片表面附着的杂质,当废液被全部排出时,关闭入液口;

4)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第四清洗室提出,并将其传送至第二干燥室内,硅片和硅片架在第二干燥室内被干燥,以去除硅片和硅片架附着的酸性溶液;

5)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第二干燥室提出,并将其传送至第五清洗室内,开启第五清洗室的进液口和入液口,进液管五向进液腔输入纯水,进液腔内纯水高度到达入液口处时,喷淋管将纯水喷向硅片,同时关闭出液口,当清洗槽内的液体浸没硅片时,关闭进液口和入液口,硅片浸没于纯水中进行清洗,清洗完成后,开启出液口,将第二清洗室的清洗槽内的废液通过排液管五排入废液池,清洗槽内液面下降时,保持开启出液口的同时,开启进液口和入液口,再次通过喷淋管向硅片喷纯水,去除硅片表面附着的杂质,当废液被全部排出时,关闭入液口;

6)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第五清洗室提出,并将其传送至第二干燥室内,以去除硅片和硅片架附着的纯水;

7)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第二干燥室提出,并将其传送至第六清洗室内,开启第六清洗室的进液口和入液口,进液管六向进液腔输入碱性溶液,同时将加热腔内的电加热器通电,进液腔内碱性溶液高度到达入液口处时,喷淋管将碱性溶液喷向硅片,同时关闭出液口,当清洗槽内的液体浸没硅片时,关闭进液口和入液口,硅片浸没于碱性溶液中进行清洗,清洗完成后,开启出液口,将第六清洗室的清洗槽内的废液通过排液管六排入废液池,清洗槽内液面下降时,保持开启出液口的同时,开启进液口和入液口,再次通过喷淋管向硅片喷碱性溶液,去除硅片表面附着的杂质,当废液被全部排出时,关闭入液口;

8)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第六清洗室提出,并将其传送至第三干燥室内,硅片和硅片架在第三干燥室内被干燥,以去除硅片和硅片架附着的碱性溶液;

9)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第三干燥室提出,并将其传送至第七清洗室内,开启第七清洗室的进液口和入液口,进液管七向进液腔输入纯水,进液腔内纯水高度到达入液口处时,喷淋管将纯水喷向硅片,同时开启出液口,喷淋3min后,关闭出液口,当清洗槽内的液体浸没硅片时,关闭进液口和入液口,硅片浸没于纯水中进行清洗,清洗完成后,开启出液口,将第七清洗室的清洗槽内的废液通过排液管七排入第一清洗室,用于下一批硅片清洗,清洗槽内液面下降时,保持开启出液口的同时,开启进液口和入液口,再次通过喷淋管向硅片喷纯水,去除硅片表面附着的杂质,当废液被全部排出时,关闭入液口;

10)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第七清洗室提出,并将其传送至第三干燥室内,硅片和硅片架在第三干燥室内被干燥,以去除硅片和硅片架附着的纯水;

11)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第三干燥室提出,并将其传送至第八清洗室内,开启第八清洗室的进液口和入液口,进液管八向进液腔输入酸性溶液,同时将加热腔内的电加热器通电,进液腔内酸性溶液高度到达入液口处时,喷淋管将酸性溶液喷向硅片,同时开启出液口,喷淋3min后,关闭出液口,当清洗槽内的液体浸没硅片时,关闭进液口和入液口,硅片浸没于酸性溶液中进行清洗,清洗完成后,开启出液口,将第八清洗室的清洗槽内的废液通过排液管八排入第三清洗室,用于下一批硅片清洗,清洗槽内液面下降时,保持开启出液口的同时,开启进液口和入液口,再次通过喷淋管向硅片喷酸性溶液,去除硅片表面附着的杂质,当废液被全部排出时,关闭入液口;

12)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第八清洗室提出,并将其传送至第四干燥室内,硅片和硅片架在第四干燥室内被干燥,以去除硅片和硅片架附着的酸性溶液;

13)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第四干燥室提出,并将其传送至第九清洗室内,开启第九清洗室的进液口和入液口,进液管九向进液腔输入纯水,进液腔内纯水高度到达入液口处时,喷淋管将纯水喷向硅片,同时开启出液口,喷淋3min后,关闭出液口,当清洗槽内的液体浸没硅片时,关闭进液口和入液口,硅片浸没于纯水中进行清洗,清洗完成后,开启出液口,将第九清洗室的清洗槽内的废液通过排液管九排入第五清洗室,用于下一批硅片清洗,清洗槽内液面下降时,保持开启出液口的同时,开启进液口和入液口,再次通过喷淋管向硅片喷纯水,去除硅片表面附着的杂质,当废液被全部排出时,关闭入液口;

14)启动升降组件将承载有硅片的硅片架从第九清洗室提出,并将其传送至第四干燥室内,硅片和硅片架在第四干燥室内被干燥,以去除硅片和硅片架附着的纯水,硅片完成清洗。

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