用于制备PERC电池双面钝化膜的设备及其使用方法技术

本发明专利技术公开了用于制备PERC电池双面钝化膜的设备及其使用方法，设备包括第一净化台、第二净化台、第一炉管、第二炉管、第一石墨舟、第二石墨舟、插取片机械手、上料输送线和下料输送线，插取片机械手位于第一净化台、第二净化台、第一石墨舟与第二石墨舟围成的区域内，上料输送线包括依次设置的上料花篮、上料传输带和上料存储架，下料输送线包括依次下料花篮、下料传输带和下料存储架。方法包括上料输送、一次插片、背面叠层膜的制备、一次卸片、二次插片、正面减反射钝化膜、二次卸片、下料输送。本发明专利技术可在同一台设备内完成背面钝化膜、背面覆盖层和正面减反射钝化膜三种膜制备。

Equipment for preparing double-sided passive film of perc battery and its application method

【技术实现步骤摘要】
用于制备PERC电池双面钝化膜的设备及其使用方法
本专利技术涉及太阳能电池制备领域，尤其涉及一种用于制备PERC电池双面钝化膜的设备及其使用方法。
技术介绍
光伏发电系统是一种利用太阳能电池半导体材料的“光伏效应”将太阳光辐射能直接装换为电能的一种新型发电系统。太阳能电池，又称光伏电池，是光伏发电系统中最核心的器件。PERC(PassivatedEmitterandRearCell)，即钝化发射极和背面电池技术，最早在1983年由澳大利亚科学家MartinGreen提出，目前正在成为太阳电池新一代的常规技术。PERC电池制备的流程：硅片清洗制绒——磷扩散——去磷硅玻璃和单面抛光——背面沉积钝化膜(AlOx膜)——背面沉积覆盖层(SiONx、SiNx、SiOx膜中的一种或多种的组合)——正面沉积减反射钝化膜(SiONx、SiNx膜中的一种或两种的组合)——背面激光刻划接触区——背面印刷铝栅线——正面印刷银栅线——高温烧结。其中背面沉积钝化膜、背面沉积覆盖层和正面沉积减反射钝化膜对电池的电性能参数、内部缺陷率测试、外观良率的影响尤其重要，目前市场上制备这三种膜的方式有：(1)ALD(AtomicLayerDeposition原子层沉积)设备沉积背面钝化膜，PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，等离子体增强化学气相沉积)设备沉积背面覆盖层，另一机台PECVD设备沉积正面减反射钝化膜中；(2)板式PECVD沉积背面钝化膜+背面覆盖层，管式PECVD设备沉积正面减反射钝化膜；(3)管式PECVD沉积背面钝化膜，另一机台管式PECVD沉积正面减反射钝化膜。使用以上三种方式沉积背面钝化膜、背面覆盖层和正面减反射钝化膜时，从一类设备完成某一种膜的制备后需二次转移到另一类或同类型另一机台设备上完成第二种膜的制备，二次转移电池片的过程中需多次经过传输皮带、电池片花篮、电池片存储架、插取片机械手等，不可避免对电池片造成一定的划伤和污染，影响电池片的电性能参数、内部缺陷率、碎片率、外观良率等，电池片在不同设备或同类设备不同机台之间的转移会消耗更多的人员或机器人的工作量。现有方式完成背面钝化膜、背面覆盖层和正面减反射钝化膜三种膜的制备通常需要两道或三道工序，所需设备投资高、占地面积大、维护成本高等。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可在同一台设备内完成背面钝化膜、背面覆盖层和正面减反射钝化膜三种膜制备，插取片方法可以大幅减少电池片在不同设备或同类设备不同机台之间的转移造成的划伤和污染的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备及其使用方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，包括第一净化台、第二净化台、第一炉管、第二炉管、第一石墨舟、第二石墨舟、插取片机械手、上料输送线和下料输送线，所述第一炉管、第一净化台、第一石墨舟和上料输送线依次设置，所述第二炉管、第二净化台、第二石墨舟和下料输送线依次设置，所述第一净化台、第二净化台位置对应，所述第一石墨舟与第二石墨舟位置对应，所述插取片机械手位于第一净化台、第二净化台、第一石墨舟与第二石墨舟围成的区域内，所述上料输送线包括依次设置的上料花篮、上料传输带和上料存储架，所述上料存储架与第一石墨舟相邻，所述下料输送线包括依次下料花篮、下料传输带和下料存储架，所述下料存储架与第二石墨舟相邻，所述上料存储架和下料存储架之间设有第一中转存储架。作为上述技术方案的进一步改进：所述上料花篮与上料存储架之间设有一个用于缓存电池片的上料缓存架，所述下料花篮与下料存储架之间设有一个用于缓存电池片的下料缓存架。所述上料存储架和下料存储架之间还设有第二中转存储架，所述上料输送线的一侧设有第一分选机构，所述第一分选机构通过分选传输带与第二中转存储架对接，所述第一分选机构包括第一颜色分选模块和第一剔废模块，所述第一颜色分选模块用于识别符合颜色定义要求的电池片和不符合颜色定义要求的电池片，所述第一剔废模块用于剔除不合格颜色的电池片。所述分选传输带由前段、中间段和后段构成，所述前段与后段平行且二者输送方向相反，所述中间段位于前段与后段之间，用于将连接前段和后段；所述分选传输带靠近第二中转存储架的一端设有分选缓存架。所述第一分选机构还设有第一剔废收集盒。所述下料输送线的一侧设有第二分选机构，所述第二分选机构设于下料存储架与下料花篮之间，所述第二分选机构包括第二颜色分选模块和第二剔废模块，所述第二颜色分选模块用于识别符合颜色定义要求的电池片和不符合颜色定义要求的电池片，所述第二剔废模块用于剔除不符合颜色定义要求的电池片。所述第二分选机构还设有第二剔废收集盒。一种上述的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备的使用方法，包括以下步骤：S1、上料输送：上料花篮中的电池片通过上料传输带运送到上料存储架中；S2、一次插片：插取片机械手将上料存储架中的电池片取出，插入第一石墨舟中；S3、背面叠层膜的制备：第一净化台将第一石墨舟送入第一炉管，完成背面叠层膜的制备，其中背面叠层膜包括背面钝化膜和背面覆盖膜两种膜层结构；S4、一次卸片：插取片机械手将第一石墨舟中的电池片吸附取出，插入第一中转存储架中；S5、二次插片：插取片机械手将第一中转存储架中的电池片取出，插入第二石墨舟中；S6、正面减反射钝化膜：第二净化台将第二石墨舟送入第二炉管，完成正面减反射钝化膜的制备；S7、二次卸片：插取片机械手第二石墨舟中的电池片取出，插入下料存储架中；S8、下料输送：下料存储架中电池片通过下料传输带运送至下料花篮中。在步骤S4之后，于步骤S5之前，还包括步骤第一次分选，所述第一次分选的过程为：第一颜色分选模块先识别第一中转存储架中符合颜色定义要求的电池片和不符合颜色定义要求的电池片，不符合颜色定义要求的电池片通过第一剔废模块剔除至第一剔废收集盒中，符合颜色定义要求的电池片通过分选传输带运送至第二中转存储架中。在步骤S7之后，于步骤S8之前，还包括步骤第二次分选，所述第二次分选的过程为：第二颜色分选模块先识别第二中转存储架中符合颜色定义要求的电池片和不符合颜色定义要求的电池片，不符合颜色定义要求的电池片通过第二剔废模块剔除至第二剔废收集盒中，符合颜色定义要求的电池片通过下料传输带运送至下料花篮中。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，两条线布局合理，插取片机械手可灵活活动于上料存储架、第一石墨舟、下料存储架与第二石墨舟之间，与现有技术中需要两台或三台设备才能完成PERC电池双面钝化膜的制备相比，可在同一台设备内完成背面钝化膜、背面覆盖层和正面减反射钝化膜三种膜制备，插取片方法可以大幅减少电池片在不同设备或同类设备不同机台之间的转移造成的划伤和污染，有效提升电池片的电性能参数和外观良率等，降低电池片的碎片率和内部缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，其特征在于，包括第一净化台(11)、第二净化台(15)、第一炉管(12)、第二炉管(14)、第一石墨舟(10)、第二石墨舟(17)、插取片机械手(16)、上料输送线和下料输送线，所述第一炉管(12)、第一净化台(11)、第一石墨舟(10)和上料输送线依次设置，所述第二炉管(14)、第二净化台(15)、第二石墨舟(17)和下料输送线依次设置，所述第一净化台(11)、第二净化台(15)位置对应，所述第一石墨舟(10)与第二石墨舟(17)位置对应，所述插取片机械手(16)位于第一净化台(11)、第二净化台(15)、第一石墨舟(10)与第二石墨舟(17)围成的区域内，所述上料输送线包括依次设置的上料花篮(1)、上料传输带(2)和上料存储架(8)，所述上料存储架(8)与第一石墨舟(10)相邻，所述下料输送线包括依次下料花篮(27)、下料传输带(26)和下料存储架(19)，所述下料存储架(19)与第二石墨舟(17)相邻，所述上料存储架(8)和下料存储架(19)之间设有第一中转存储架(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，其特征在于，包括第一净化台(11)、第二净化台(15)、第一炉管(12)、第二炉管(14)、第一石墨舟(10)、第二石墨舟(17)、插取片机械手(16)、上料输送线和下料输送线，所述第一炉管(12)、第一净化台(11)、第一石墨舟(10)和上料输送线依次设置，所述第二炉管(14)、第二净化台(15)、第二石墨舟(17)和下料输送线依次设置，所述第一净化台(11)、第二净化台(15)位置对应，所述第一石墨舟(10)与第二石墨舟(17)位置对应，所述插取片机械手(16)位于第一净化台(11)、第二净化台(15)、第一石墨舟(10)与第二石墨舟(17)围成的区域内，所述上料输送线包括依次设置的上料花篮(1)、上料传输带(2)和上料存储架(8)，所述上料存储架(8)与第一石墨舟(10)相邻，所述下料输送线包括依次下料花篮(27)、下料传输带(26)和下料存储架(19)，所述下料存储架(19)与第二石墨舟(17)相邻，所述上料存储架(8)和下料存储架(19)之间设有第一中转存储架(9)。


2.根据权利要求1所述的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，其特征在于，所述上料花篮(1)与上料存储架(8)之间设有一个用于缓存电池片的上料缓存架(4)，所述下料花篮(27)与下料存储架(19)之间设有一个用于缓存电池片的下料缓存架(24)。


3.根据权利要求1所述的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，其特征在于，所述上料存储架(8)和下料存储架(19)之间还设有第二中转存储架(18)，所述上料输送线的一侧设有第一分选机构，所述第一分选机构通过分选传输带(3)与第二中转存储架(18)对接，所述第一分选机构包括第一颜色分选模块(7)和第一剔废模块(6)，所述第一颜色分选模块(7)用于识别符合颜色定义要求的电池片和不符合颜色定义要求的电池片，所述第一剔废模块(6)用于剔除不合格颜色的电池片。


4.根据权利要求3所述的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，其特征在于，所述分选传输带(3)由前段、中间段和后段构成，所述前段与后段平行且二者输送方向相反，所述中间段位于前段与后段之间，用于将连接前段和后段；所述分选传输带(3)靠近第二中转存储架(18)的一端设有分选缓存架(23)。


5.根据权利要求3所述的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，其特征在于，所述第一分选机构还设有第一剔废收集盒(5)。


6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于制备PERC电池双面钝化膜的设备，其特征在于，所述下料输送线的一侧设有第二分选机构，所述第二分选机构设于下料存储架(19)与下料花篮(27)之间，所述第二分选机构包括第二颜色分选模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳，林海峰，朱雨，谢振勇，李明，张春成，
申请(专利权)人：湖南红太阳光电科技有限公司，东方日升新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43