电池硅片承载机构及运输设备的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池制作技术，特别是涉及一种电池硅片承载机构及运输设备。

背景技术：

硅片是晶体硅太阳能电池的主要原材料，生产制造时需要采用气相沉积等工艺在硅片的表面沉积一层或多层固态薄膜。一般在载板上加工数个与硅片同大小的放置槽或使用带槽托盘和底板组成载板，将硅片入槽中，传输进入气相沉积设备中进行薄膜沉积；但是该方式硅片之间间距过大，影响生产效率及沉积膜层均匀性且导致沉积材料浪费增加生产成本。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种电池硅片承载机构及运输设备，能有效减小硅片之间的间距，提高生产效率及降低生产成本。

其技术方案如下：

一种电池硅片承载机构，包括底板及多个定位挡销，所述定位挡销阵列布置在所述底板上且与所述底板连接，在底板的第一侧面上形成多个放置位，所述放置位与待承载的硅片匹配，且定位挡销设置在放置位对应于硅片的边角处，用于对所述硅片的倒角限位。

上述电池硅片承载机构，通过在底板上设有定位挡销形成放置位，且每个放置位的定位挡销置于对应的硅片的边角处，当硅片置于放置位时，硅片的各个倒角被定位挡销限位，位于中部的一个定位挡销可同时对相邻的多块硅片的倒角进行限位，有效间隔硅片，即多块相邻的硅片的倒角围成一个定位挡销的容纳空间，使相邻的硅片的侧边可以尽可能的靠近，大大减小相邻硅片之间的间隙，可使硅片的间隙无限接近于零。该电池硅片承载机构结构简单，加工容易，利用硅片边角的原有倒角和定位挡销配合定位，使硅片间距达最小化，有效的减少了沉积面积，提高了膜层沉积的均匀性和效率，降低薄膜沉积材料的消耗，节省生产成本。而且使用过程中根据硅片来料尺寸公差可通过更改定位挡销大小调整硅片间距至最小极限间隙，提高膜层沉积均匀性和沉积效率。

在其中一实施例中，所述底板上对应每个放置位的区域开设有扩散孔，所述扩散孔包括第一孔与第二孔，所述第一孔的孔径小于所述第二孔的孔径，所述第一孔的一端贯穿至所述底板的第二侧面，所述第一孔的另一端与所述第二孔的一端连通，所述第二孔的另一端贯穿至底板的第一侧面，所述底板的第二侧面与所述底板的第一侧面相对设置。

在其中一实施例中，所述第二孔为锥形孔，且锥形孔的小端与所述第一孔连通。

在其中一实施例中，所述定位挡销包括连接部及导向部，所述连接部的一端与所述底板连接，所述连接部的另一端与所述导向部连接，所述导向部设有朝放置位倾斜的导向面。

在其中一实施例中，所述连接部与所述底板粘接、铆接、螺纹连接或者焊接。

在其中一实施例中，所述电池硅片承载机构还包括多个锁紧螺母，所述底板上对应定位挡销的位置开设有螺纹孔，所述导向部上设有外螺纹，所述导向部穿过所述螺纹孔与所述锁紧螺母连接。

在其中一实施例中，所述底板上对应定位挡销的位置还开设有沉头孔，所述螺纹孔开设在所述沉头孔的底壁上，所述导向部的下端伸入到所述沉头孔内。

在其中一实施例中，所述底板上对应每个放置位的区域开设有方形槽，所述方形槽的四周对应的底板用于承载所述硅片。

在其中一实施例中，所述定位挡销为绝缘材质的挡销。

一种电池硅片运输设备，包括机械手及上述任一项所述的电池硅片承载机构，所述机械手上设有CCD相机，用于根据所述底板上至少三个定位挡销确定对应的放置位的位置并将待承载的硅片置于所述放置位上。

上述电池硅片运输设备，由于电池硅片承载机构是采用至少三个处于边角处的定位挡销形成放置位，机械手上的CCD相机可根据其中至少三个定位挡销确定对应的放置位的位置，从而能准确地将方形硅片放置到放置位上，操作方便快捷。

附图说明

图1为一实施例所述的电池硅片承载机构的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为图1中沿K-K的剖面示意图；

图4为图3中B处的放大示意图；

图5为图3中C处的放大示意图。

附图标记说明：

10、底板，110、扩散孔，112、第一孔，114、第二孔，120、方形槽，20、定位挡销，210、连接部，220、导向部，222、导向面，30、硅片，310、倒角，40、锁紧螺母。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-3所示，一实施例提供一种电池硅片承载机构，包括底板10及多个定位挡销20，所述定位挡销20阵列布置在所述底板10上且与所述底板10连接，在底板10的第一侧面上形成多个放置位，所述放置位与待承载的硅片30匹配，且定位挡销20设置在放置位对应于硅片30的边角处，用于对所述硅片30的倒角310限位。

本申请的一个实施例中,电池硅片承载机构用于承载方形的硅片，通过在底板10上设有定位挡销20形成放置位，且每个放置位对应的四个定位挡销20置于四个边角处，当方形的硅片30置于放置位时，硅片30的四个倒角310被定位挡销20限位，位于中部的一个定位挡销20可同时对相邻的四块硅片30的倒角310进行限位，位于侧部的一个定位挡销20可同时对相邻的两块硅片30的倒角310进行限位，有效间隔硅片30，即四块相邻的硅片30的倒角310围成一个定位挡销20的容纳空间，使相邻的硅片30的侧边可以尽可能的靠近，大大减小相邻硅片30之间的间隙，可使硅片30的间隙无限接近于零。该电池硅片承载机构结构简单，相比传统方案无需开设放置硅片的凹槽，加工容易，利用方形硅片30四角的原有倒角310和定位挡销20配合定位，使硅片30间距达最小化，有效的减少了沉积面积，提高了膜层沉积的均匀性和效率，降低薄膜沉积材料的消耗，节省生产成本。而且使用过程中根据硅片30来料尺寸公差可通过更改定位挡销20大小调整硅片30间距至最小极限间隙，提高膜层沉积均匀性和沉积效率。根据实际使用需求，该电池硅片承载机构也可用于承载其他形状的硅片，对应调整定位挡销20的设置位置，使其位于硅片的边角处，能对硅片的倒角进行限位即可。

进一步地，所述定位挡销20为绝缘材质的挡销。当该电池硅片承载机构装好硅片30置于气相沉积设备中进行薄膜沉积时，绝缘材质的挡销不会对薄膜沉积工艺造成影响，确保膜层沉积效果。

如图1、3、5所示，在其中一实施例中，所述底板10上对应每个放置位的区域开设有扩散孔110，所述扩散孔110包括第一孔112与第二孔114，所述第一孔112的孔径小于所述第二孔114的孔径，所述第一孔112的一端贯穿至所述底板10的第二侧面，所述第一孔112的另一端与所述第二孔114的一端连通，所述第二孔114的另一端贯穿至底板10的第一侧面，所述底板10的第二侧面与所述底板10的第一侧面相对设置。由于传统方式采用直孔，当真空腔室通工艺气体或出片腔破真空时易导致硅片30移位产生不良，本实施例采用孔径不同的第一孔112与第二孔114，第一孔112进气，第二孔114出气，使进气口与出气口形成面积差，可有效的缓和真空腔室通工艺气体或出片腔破真空时冲击硅片30的压力，防止硅片30移位产生不良，避免硅片30在腔室充气时易吹飞的现象出现。

进一步地，如图5所示，所述第二孔114为锥形孔，且锥形孔的小端与所述第一孔112连通。即第二孔114的孔径向靠近出气口的方向逐渐增加，出气面积逐渐增加，进一步缓和真空腔室通工艺气体或出片腔破真空时冲击硅片30的压力，使硅片30平稳地置于放置位上。

如图2-4所示，在其中一实施例中，所述定位挡销20包括连接部210及导向部220，所述连接部210的一端与所述底板10连接，所述连接部210的另一端与所述导向部220连接，所述导向部220设有朝放置位倾斜的导向面222。朝放置位倾斜的导向面222可有利于放置硅片30时导向，降低放硅片30难度，增加容错率减少不良。可选地，所述连接部210与所述底板10粘接、铆接、螺纹连接或者焊接。

具体地，如图4所示，本实施例中所述电池硅片承载机构还包括多个锁紧螺母40，所述底板10上对应定位挡销20的位置开设有螺纹孔，所述导向部220上设有外螺纹，所述导向部220穿过所述螺纹孔与所述锁紧螺母40连接。定位挡销20通过与锁紧螺母40螺纹配合固定在底板10，拆装方便易实现。进一步地，锁紧螺母40与底板10的第二侧面之间设有垫片，通过垫片对锁紧螺母40进行限位。

如图4所示，在其中一实施例中，所述底板10上对应定位挡销20的位置还开设有沉头孔，所述螺纹孔开设在所述沉头孔的底壁上，所述导向部220的下端伸入到所述沉头孔内。通过沉头孔对导向部220进行限位，定位挡销20仅导向部220的上端凸出于底板10的第一侧面，硅片30的边缘与导向部220凸出的部分相抵接或者间隙配合，将硅片30限制在各自的放置位内。进一步地，导向部220的上端还设有开口槽，便于工具通过开口槽对定位挡销20进行拆装。

如图3、4所示，所述底板10上对应每个放置位的区域开设有方形槽120，所述方形槽120的四周对应的底板10用于承载所述硅片30。底板10上加工有小于硅片30四边大小的方形槽120，方形槽120可采用方型锪孔，减少了硅片30与底板10的接触面积，防止硅片30被污染。

参照图1，另一实施例还提供一种电池硅片运输设备，包括机械手及上述任一项实施例的电池硅片承载机构，所述机械手上设有CCD相机，用于根据所述底板10上至少三个定位挡销20确定对应的放置位的位置并将待承载的硅片30置于所述放置位上。

该电池硅片运输设备的电池硅片承载机构是采用至少三个处于边角处的定位挡销20形成放置位，机械手上的CCD相机可根据其中至少三个定位挡销20确定对应的放置位的位置，从而能准确地将方形硅片30放置到放置位上，操作方便快捷。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。