石墨舟放片装置的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能电池片生产设备技术领域，具体涉及一种石墨舟放片装置，应用于太阳能电池片生产的PECVD镀膜工艺中。

背景技术：

在太阳能电池片生产中，目前广泛采用的原料是硅片，主要工艺步骤为：制绒-扩散-刻蚀-PECVD镀膜-丝网印刷-烧结-测试分档。PECVD镀膜工作原理为将装有硅片的石墨舟放置在PECVD真空镀膜腔体内，舟叶间产生电场，采用PECVD工艺放电对硅片镀膜，镀膜的均匀性会直接影响电池片质量。

石墨舟主要由舟叶、陶瓷杆、石墨舟卡点、陶瓷圈组成。舟叶串联在陶瓷杆上，并通过串联在陶瓷杆上的陶瓷圈来控制舟叶间的距离，石墨舟舟叶上的卡点与舟叶间形成一个卡槽，可以卡住硅片，使硅片固定在石墨舟内。离线式石墨舟插片机，吸附组通过真空抽气可以直接吸取石墨舟中已经完成PECVD工艺处理的硅片装载至下料盒中，然后吸附组吸取上料盒里的硅片，将未镀膜的硅片插入石墨舟中。

机器人在执行石墨舟装片时，通过吸附组将硅片插入到石墨舟卡点内。机器人在将硅片放置到舟内卡槽的过程中，当硅片到达指定位置时，释放真空，硅片自然脱落至舟内卡槽处。硅片虽然可以被卡在卡槽内，但卡槽宽度比硅片厚度大，硅片在卡槽内容易发生倾斜，导致不完全与舟叶接触，导致硅片镀膜时所受电场不均，膜厚均匀性不好，从而影响整个硅片的质量。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种能够快速稳定的在石墨舟中放置硅片的装置，以此来提高硅片在石墨舟中的稳定性及镀膜均匀性，从而提高硅片的质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种石墨舟放片装置，所述放片装置包括控制系统，真空发生器，压缩空气系统，吸附组。此装置通过气路切换，使吸附组产生正压，对原本会自然滑落至卡槽内的硅片提供一个正向推力，使其能够更好的贴附在舟叶上，以此来达到镀膜均匀性好的目的。

根据本实用新型的目的提出的一种石墨舟放片装置，用于硅片的镀膜工艺中，包括控制系统，真空发生器以及吸附组，所述控制系统与所述真空发生器电连接，所述真空发生器与所述吸附组管路连接，其特征在于，所述放片装置还包括压缩空气系统，所述压缩空气系统与所述控制系统电连接，所述压缩空气系统与所述吸附组管路连接，打开控制系统，真空发生器与压缩空气系统交替工作，当真空发生器工作，吸附组吸取硅片，放入石墨舟中相应位置，然后释放真空，打开压缩空气系统的同时关闭真空发生器，释放硅片进行镀膜。

优选的，所述压缩空气系统与所述吸附组之间的管路上安装有控制阀门，所述控制阀门与控制系统电连接。

优选的，所述压缩空气系统以及真空发生器与所述吸附组之间的管路上分别安装有控制阀门，所述控制阀门分别与控制系统电连接。

优选的，两条管路上的控制阀门合二为一为两进一出的三通电磁阀，所述三通电磁阀包括工作口，排气口和进气口，所述工作口管路连接至所述吸附组，所述排气口管路连接至所述真空发生器，所述进气口管路连接至所述压缩空气。

优选的，所述吸附组上的吸盘为三个，且三个吸盘呈三角形排列。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种石墨舟放片装置的优点是：

所述石墨舟放片装置，用于硅片的镀膜工艺中，包括控制系统，真空发生器，压缩空气系统以及吸附组，所述压缩空气系统以及真空发生器分别与所述控制系统电连接，与所述吸附组管路连接，打开控制系统，真空发生器与压缩空气系统交替工作，当真空发生器工作时，吸附组吸取硅片，放入石墨舟中相应位置，然后释放真空，打开压缩空气系统的同时关闭真空发生器，释放硅片进行镀膜。所述放片装置通过气路切换，在吸附组释放真空的同时进行正压吹气，硅片在落入卡槽内的同时受到气体正压作用，可以使发生倾斜的硅片与舟叶完全贴合，不仅能够提高硅片在石墨舟中的稳定性，而且硅片镀膜时硅片所受电场均匀，膜厚均匀性好，改善电池片质量。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型公开的石墨舟放片装置实施例1的原理图。

图2为本实用新型公开的石墨舟放片装置实施例2的原理图。

图中的数字或字母所代表的零部件的名称：

1、吸附组；2、三通电磁阀；3、真空发生器；4、压缩空气系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做简要说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

图1和图2分别示出了本实用新型较佳实施例的原理图。

实施例1，如图1所示的一种石墨舟放片装置，用于硅片的镀膜工艺中，包括控制系统，真空发生器3以及吸附组1，控制系统与真空发生器3电连接，真空发生器3与吸附组1管路连接，其中，放片装置还包括压缩空气系统4，压缩空气系统4与控制系统电连接，且压缩空气系统4与吸附组1管路连接，打开控制系统，真空发生器3与压缩空气系统4交替工作。当真空发生器3工作时，吸附组1吸取硅片，放入石墨舟中相应位置后，释放真空，打开压缩空气系统4的同时关闭真空发生器3，释放硅片进行镀膜。

石墨舟在进行装片时，机器人驱动吸附组1从上料盒内吸取硅片，通过控制系统打开真空发生器3使硅片吸附在吸附组1上，机器人按照其程序设定的过渡点轨迹运行至石墨舟的舟槽内放片位置。此时，控制系统释放真空，使吸附在吸附组1上的硅片因压力不平衡而自然脱离吸附组1，滑落至卡点凹槽处与舟叶贴合。由于卡点凹槽宽度比硅片厚度稍大，此方式有可能存在硅片未能完全贴合到舟叶的现象。增加一个压缩空气系统4，增加石墨舟放片时正压吹气功能，硅片在卡槽内受到气体的正压作用，可以使硅片与舟叶完全贴合。硅片与舟叶完全贴合后，由于凹槽由舟叶向外向上有一定的倾角，在撤去气体正压作用时，硅片位置也不容易发生变动，可以提高硅片在石墨舟中的稳定性，并完全与舟叶贴合。

进一步的，所述压缩空气系统4与所述吸附组1之间的管路上安装有控制阀门(未示出)，所述控制阀门(未示出)与控制系统电连接。

进一步的，所述吸附组1上的吸盘为三个，且三个吸盘呈三角形排列。

实施例2

如图2所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，压缩空气系统4以及真空发生器3与吸附组1之间的管路上分别安装有控制阀门(未示出)，且控制阀门(未示出)分别与控制系统电连接。

进一步的，两条管路上的控制阀门合二为一为两进一出的三通电磁阀2，三通电磁阀2包括工作口，排气口和进气口，工作口管路连接至吸附组1，排气口管路连接至真空发生器3，进气口管路连接至压缩空气系统4。

当石墨舟在进行装片时，机器人驱动吸附组1将硅片从上料盒中取出，并运行至石墨舟卡槽内放片位置。此时，控制系统执行释放真空命令，并同时触发三通电磁阀2动作，关闭真空发生器3至吸附组1通道的同时打开压缩空气系统4与吸附组1通道。通过气路切换，使吸附组1产生正压，将原本会自然滑落至卡槽内的硅片提供一个正向推力，使其能够更好的贴附在舟叶上，达到更稳定的效果。系统控制切换正压时间设置为1S后自动关闭，然后真空发生器3开始工作，重复进行吸片放片的工作。

综上所述，石墨舟放片装置，用于硅片的镀膜工艺中，包括控制系统，真空发生器3，压缩空气系统4以及吸附组1，压缩空气系统4以及真空发生器3分别与控制系统电连接，与吸附组1管路连接，打开控制系统，真空发生器3与压缩空气系统4交替工作，当真空发生器3工作时，吸附组1吸取硅片，放入石墨舟中相应位置，然后释放真空，打开压缩空气系统4的同时关闭真空发生器3，释放硅片进行镀膜。石墨舟放片装置通过气路切换，在吸附组1释放真空的同时进行正压吹气，硅片在落入卡槽内的同时受到气体正压作用，可以使发生倾斜的硅片与舟叶完全贴合，不仅能够提高硅片在石墨舟中的稳定性，而且硅片镀膜时硅片所受电场均匀，膜厚均匀性好，改善电池片质量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现和使用本实用新型。对这些实施例的多种修改方式对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。