太阳能电池硅片承载装置以及传输系统的制作方法

本实用新型涉及工件的装载技术领域，尤其涉及一种太阳能电池硅片承载装置以及传输系统。

背景技术：

太阳能电池，是基于光生伏特效应开发出来的一种光电转换器件，目前国际光伏市场上的太阳能电池主要有晶体硅(包括单晶硅、多晶硅)、非晶/单晶异质结(HIT)、非晶硅薄膜、碲化镉(CdTe)薄膜及铜铟硒(CIS)薄膜太阳能电池等。其中晶体硅太阳能电池仍占主流，其光电转化效率已达25％，其计算的转换效率的极限值为31％。

晶体硅太阳能电池的生产制造过程中，硅片是最主要的原材料，而最核心的工艺是通过PVD、PECVD等工艺在硅片的表面沉积一层或多层固态薄膜。由于硅片尺寸较小(约156×156×0.18mm)且易碎，因此，加工太阳能电池的过程中，需要保证硅片的传输稳定性和定位可靠性。

目前，硅片的传输采用传输带直接传送，很容易导致硅片破碎，从而造成不可挽回的损失。

另外，太阳能电池在镀膜过程一般为在硅片或衬底上沉积多层膜层，而在镀膜的过程中，膜层也会沉积在硅片的侧面，为了避免沉积在硅片正反两面的透明导电膜之间产生短路现象，，需要对镀膜完成后的电池片的侧面进行绝缘处理。

目前对电池片的侧面进行绝缘处理的方式为利用打磨工具将电池片侧面的膜层打磨掉，然而该打磨过程也容易造成电池片的破损，降低生产效率。

由于制备太阳能电池时，需要在硅片的两侧均沉积膜层，目前的处理方式为，在硅片的一侧端面沉积完成后，再进行翻面，对硅片的另外一侧端面进行沉积，该种方式导致加工过程繁琐，加工效率严重受到影响，降低了生产节拍，从而降低了产能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种太阳能电池硅片承载装置以及传输系统，以解决上述问题，使用承载装置将太阳能电池硅片装载，以使太阳能电池硅片传输时受到保护，并且在镀膜过程中避免太阳能电池的侧面镀膜，进而避免太阳能电池硅片破碎，可以在太阳能电池硅片的两侧同时进行镀膜，加快了生产节拍，提高了产能。

本实用新型提供了一种太阳能电池硅片承载装置，包括：

承载组件，所述承载组件包括托盘和掩膜件；

所述托盘上开设有通孔，所述通孔包括相互贯通的容纳槽和镀膜孔；

所述掩膜件盖合于所述托盘设置有所述容纳槽的一侧，所述掩膜件上开设有贯通的掩膜孔，所述掩膜孔与所述容纳槽连通，且所述掩膜孔的周向设置有遮挡部，所述遮挡部遮挡所述容纳槽的边沿。

如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，所述镀膜孔的形状为方形，所述镀膜孔的横截面为八字形，且所述镀膜孔孔径较小的一端与所述容纳槽相接。

如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，所述容纳槽和所述掩膜孔的形状均为方形；

所述掩膜孔包括竖直孔段和扩口孔段，所述扩口孔段的横截面为八字形，所述扩口孔段孔径较小的一端与所述竖直孔段连通；

所述容纳槽的边长尺寸均大于所述竖直孔段的边长尺寸；

所述掩膜件盖合于所述容纳槽上时，所述容纳槽的横向中心轴和纵向中心轴分别与所述掩膜孔的横向中心轴和纵向中心轴相重合。

如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，所述托盘通过第一定位件与所述掩膜件连接。

如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，还包括至少两个支撑条，所述支撑条间隔且平行设置；所述托盘连接于相邻的两所述支撑条上。

如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，还包括两支撑杆；所述支撑条的两端分别固定于两所述支撑杆上。如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，所述支撑条与所述托盘通过第二定位件连接。

如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，还包括传送导条，所述传送导条设置在所述支撑杆远离所述支撑条的一侧，且沿所述支撑杆的长度方向延伸。

如上所述的太阳能电池硅片承载装置，其中，优选的是，所述传送导条与所述支撑杆之间设置有绝缘条。

本实用新型还提供了一种太阳能电池硅片传输系统，包括传送带，所述太阳能电池硅片传输系统还包括：

上述任意一种太阳能电池硅片承载装置，所述太阳能电池硅片承载装置放置于所述传送带上。

本实用新型提供的太阳能电池硅片承载装置，包括承载组件，承载组件包括托盘和掩膜件；托盘上开设有通孔，通孔包括相互贯通的容纳槽和镀膜孔；掩膜件盖合于托盘设置有容纳槽的一侧，掩膜件上开设有贯通的掩膜孔，掩膜孔与容纳槽连通，掩膜孔的周向设置有遮挡部，遮挡部遮挡容纳槽的边沿。托盘对硅片进行了保护，避免了硅片在传输过程中破碎，而对硅片的上下表面同时进行镀膜，加快了生产节拍，提高了产能。另外，由于遮挡部避免太阳能电池硅片的边缘和侧边被镀膜，从而避免后续需要对太阳能电池硅片的侧边进行绝缘处理的操作，进而减少了太阳能电池硅片破碎的现象发生，提高了太阳能电池硅片的成品率，进一步提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置的结构示意图；

图2本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置的局部剖视图；

图3本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置的托盘的结构示意图；

图4本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置的掩膜件的结构示意图；

图5本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置的承载组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置的承载组件与支撑条连接的结构示意图。

附图标记说明：

10-托盘 11-容纳槽 12-镀膜孔 13-第一定位孔

20-掩膜件 21-掩膜孔 211-竖直孔段 212-扩口孔段

213-遮挡部 22-第二定位孔 30-支撑杆 40-支撑条

50-传送导条 60-绝缘条 70-硅片

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

以下首先介绍太阳能电池硅片镀膜的设备，镀膜一般采用真空蒸镀设备，该真空蒸镀设备中设置有真空腔室，真空腔室中设置有相对的两个蒸镀源。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置，包括承载组件，承载组件包括托盘10和掩膜件20。

其中，托盘10上开设有通孔，通孔包括相互贯通的容纳槽11和镀膜孔12；掩膜件20盖合于托盘10设置有容纳槽11的一侧，掩膜件20上开设有贯通的掩膜孔21，掩膜孔21与容纳槽11连通，且掩膜孔21的周向设置有遮挡部213，遮挡部213遮挡容纳槽11的边沿。

对太阳能电池片进行镀膜时，将太阳能电池硅片70放置在容纳槽11中，并将掩膜件20盖合在托盘10上，以使遮挡部213将太阳能电池硅片70的边沿遮挡，然后将整个承载装置置于真空蒸镀设备的真空腔室中，且位于两个蒸镀源之间。由于太阳能电池片的上侧为掩膜孔21，下侧为镀膜孔12，均没有任何遮挡物，因此，两个蒸镀源可以同时对太阳能电池硅片70的上下表面进行镀膜。托盘10对硅片70进行了保护，避免了硅片70在传输过程中破碎，而镀膜孔12和掩膜孔21保证蒸镀源可以对硅片70的上下表面同时进行镀膜，加快了生产节拍，提高了产能。

另外，由于遮挡部213避免太阳能电池硅片70的边缘和侧边被镀膜，从而避免后续需要对太阳能电池硅片70的侧边进行绝缘处理的操作，进而减少了太阳能电池硅片70破碎的现象发生，提高了太阳能电池硅片70的成品率，进一步提高了生产效率。

上述容纳槽11的体积优选为与需要容纳的太阳能电池硅片70的体积相适应。太阳能电池硅片70的边沿与容纳槽11的侧壁间隙配合。为了避免损伤太阳能电池硅片70，容纳槽11的深度略大于太阳能电池硅片70的厚度。

请参考图5，遮挡部213能遮盖部分容纳槽11，也即，太阳能电池硅片70装载于容纳槽11中时，将掩膜件20盖合至托盘10上后，太阳能电池硅片70的边缘被掩膜件20上的遮挡部213遮挡一部分，优选地，太阳能电池硅片70的边缘被遮挡0.5±0.01mm。

一般情况下，太阳能电池硅片70多为方形，因此相适应地，镀膜孔12也为方形，且镀膜孔12的横截面为八字形，且镀膜孔12孔径较小的一端与容纳槽11相接。优选地，请参考图3，为了便于加工，在镀膜孔12和容纳槽11之间还设有竖孔，该竖孔的边长小于容纳槽11的边长。因此，掩膜件20上从上至下依次有容纳槽11、竖孔和镀膜孔12三个孔段。镀膜孔12的横截面为八字形，也即镀膜孔12为上小下大的孔段，该种结构可以保证硅片70的上表面充分镀膜，避免镀膜孔12的侧壁遮挡溅射粒子，若镀膜孔12的侧壁遮挡溅射粒子，则容易导致硅片70的中间部分膜层较厚，而周边的膜层较薄，膜层厚薄不一，严重影响太阳能电池的质量。而将镀膜孔12设置为上小下大的结构时，溅射粒子从镀膜孔12的孔径较大的一端溅射至硅片70上，保证了硅片70的下表面的膜层厚度均匀，提高了加工质量。

同样地，容纳槽11和掩膜孔21也为方形。优选地，掩膜孔21包括竖直孔段211和扩口孔段212，扩口孔段212的横截面为八字形，扩口孔段212孔径较小的一端与竖直孔段211相接；容纳槽11的边长尺寸均大于竖直孔段211的边长尺寸；掩膜件20盖合于容纳槽11上时，容纳槽11的横向中心轴和纵向中心轴分别与掩膜孔21的横向中心轴和纵向中心轴相重合。

请参考图4，掩膜孔21的横截面为八字形，也即掩膜孔21为上大下小的孔段，该种结构可以保证硅片70的上表面充分镀膜，避免掩膜孔21的侧壁遮挡溅射粒子，若掩膜孔21的侧壁遮挡溅射粒子，容易导致硅片70的中间部分膜层较厚，而周边的膜层较薄，膜层厚薄不一，严重影响太阳能电池的质量。而将掩膜孔21设置为上大下小的结构时，溅射粒子从掩膜孔21的孔径较大的一端溅射至硅片70上，保证了硅片70的上表面的膜层厚度均匀，提高了加工质量。

上述已经说明，太阳能电池硅片70的边沿至少要被遮挡0.5mm，而容纳槽11的体积与太阳能电池硅片70的体积相适应，因此，容纳槽11的边长需比竖直孔段211的边长大设定值1mm。应当理解的是，当掩膜件20盖合于容纳槽11上时，容纳槽11横向中心轴和纵向中心轴分别与掩膜孔21的横向中心轴和纵向中心轴相重合。如此可以保证太阳能电池硅片70每一个边沿均被遮挡0.5mm。严格来讲，应当为竖直孔段211的边长比太阳能电池硅片70的边长短1mm，然而由于容纳槽11的体积与太阳能电池硅片70的体积相适应，因此，上述描述中均以容纳槽11的边长需比竖直孔段211的边长大设定值1mm来描述。当然，若太阳能电池硅片70为圆形、菱形等其他形状时，容纳槽11的形状也需做出相应的调整。

进一步地，为避免掩膜件20相对于托盘10发生位移，导致镀膜发生偏差，托盘10通过第一定位件与掩膜件20连接。优选地，托盘10上设置有第一定位件，掩膜件20上开设有第一定位孔13，第一定位件插设于第一定位孔13中。当然，本领域技术人员可以理解的是，第一定位件也可以设置在掩膜件20上，并在托盘10上开设对应的定位孔；或者是在托盘10和掩膜件20上分别开设定位孔，然后使用第一定位件将二者连接。第一定位件将掩膜件20定位在托盘10上，避免掩膜件20与托盘10发生位置偏差。

更进一步地，请参考图1，本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置还包括两支撑杆30和至少两个支撑条40；多个支撑条40的两端分别固定于两支撑杆30上，多个支撑条40间隔设定距离且相互平行；托盘10承载于相邻的两支撑条40上。请参考图1，图中示出了两根支撑杆30之间架设了九个支撑条40，支撑条40上支撑有56个托盘10。从图中可以看出，有两个支撑条40，则可以支撑起托盘10.具体支撑条40的数量可以根据实际需要进行设计。优选地，支撑条40与托盘10通过第二定位件连接。具体地，可以在支撑条40上设置第二定位件，托盘10上设置第二定位孔22，第二定位件插设于第二定位件上，从而将托盘10进行定位，避免托盘10晃动。本领域技术人员可以理解的是，也可以将第二定位件设置在托盘10上；或者是直接使用第二定位件依次穿过托盘10和支撑条40。

请参考图6，本领域技术人员还可以理解的是，也可以使用一个定位件，依次穿过掩膜件20、托盘10和支撑条40，从而一次性将托盘10和掩膜件20均定位在支撑条40上，以加快工作效率。

请参考图1，支撑杆30和支撑条40可以支撑多个托盘10，从而便于一次性传输多个硅片70，以进一步提高生产效率。且支撑条40的宽度小于其所支撑的托盘的边框的宽度；支撑杆30支撑在支撑条40的两端未设置托盘10的位置，保证传输效率的同时，不影响镀膜的顺利进行。

优选地，本实用新型实施例提供的太阳能电池硅片承载装置还包括传送导条50，传送导条50设置在支撑杆30远离支撑条40的一侧，且沿支撑杆30的长度方向延伸。

加工时，将装载有硅片70的承载装置通过传送装置传送至真空腔室中，一般多是通过传送装置上的传送轮与传送导条50相配合进行传送，由于传送轮和传送导条50为金属材质制成，而在真空腔室中镀膜时，真空腔室中会出现辉光放电现象，为避免该辉光放电导致传送导条50与传送轮之间出现打火现象影响镀膜过程进行，因此，在传送导条50与支撑杆30之间设置绝缘条60，避免打火现象影响镀膜进行。优选地，上述传送导条50上开设有卡槽，绝缘条60卡装于该卡槽中。

本实用新型实施例还提供了一种太阳能电池硅片70传输系统，包括本实用新型任意实施例提供的太阳能电池硅片承载装置。在需要传输太阳能电池硅片70时，将太阳能电池硅片承载装置放置于传输带等设备上，然后再将太阳能电池硅片70放置于太阳能电池硅片承载装置中，从而便于太阳能电池硅片70的传输。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。