[实用新型]一种消除晶体硅太阳能电池印刷波浪纹的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料表面切割线痕方向识别技术，尤其涉及一种消除晶体硅太阳能电池印刷波浪纹的设备装置。

背景技术

晶体硅太阳电池作为太阳电池的一种，低成本、原材料丰富、较为成熟的工艺、适合产业化等优点决定了其广阔的发展前景及较高的市场地位。随着企业之间的竞争愈演愈烈，晶体硅太阳电池的外观质量成为竞争的主要方向。在制造电池的过程中，正电极的印刷对外观质量有较大的影响。其中，正电极的印刷细栅线外观经常出现类似波浪纹的条纹现象，严重影响电池的外观质量。出现这种波浪纹的原因主要是由莫尔效应的光学现象造成的。

硅片厂家出厂的硅片在包装时，不能保证切割痕方向完全一致，且电池生产车间员工在制绒前手动插片时也无法保证每片单晶硅片的切割线痕方向一致，这样就造成电池车间在生产过程中无法保证切割线痕方向的一致性，从而无法保证正电极印刷时的细栅线垂直于切割线痕，进而出现波浪纹。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种消除晶体硅太阳能电池印刷波浪纹的装置，可以对单晶硅片表面进行切割线痕方向识别并能够自动调整硅片方向，把所有硅片切割线痕方向调整为一致，电池片加工过程中按照调整后的方向统一进行工艺操作，彻底避免波浪纹现象的出现。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括直线导轨、直线电机、传送机构、片盒、吸抓、CCD相机、激光器、吸盘、花篮、PC、升降气缸和旋转气缸。

单晶硅片放置在片盒中，吸抓安装在直线导轨上，通过直线电机驱动沿直线导轨运动，直线导轨的一端位于片盒上方，另一端位于传送机构的一端上方，传送机构的另一端通向花篮，传送机构上方安装CCD相机和激光器，CCD相机和花篮之间安装有升降气缸和旋转气缸，激光器利用迈克尔逊干涉原理对单晶硅片进行扫描，CCD相机将拍摄到的图片传送至PC，PC对图片进行分析，控制升降气缸和旋转气缸的输出轴驱动吸盘伸向传送机构并能够吸附单晶硅片旋转方向。

所述的激光器采用He-Ne激光器。

所述的传送机构通向花篮一端两侧安装有导向机构。

本发明的有益效果是：从根源上彻底解决波浪纹现象的发生，不需要员工插片至花篮，从而避免了人为操作造成的污染，对产品质量的提高有一定的帮助，每小时产能为3000片，完成适合产业化、工业化要求。

附图说明

图1为本发明设备的基本构造俯视图；

图2为本发明设备的左视图；

图3为本发明设备采用的迈克尔逊干涉原理示意图；

图中，1-直线导轨，2-直线电机，3-传送机构，4-片盒，5-吸抓，6-CCD相机，7-He-Ne激光器，8-吸盘，9-导向机构，10-花篮，11-PC，12-传感器，13-升降气缸，14-旋转气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明提供了一种消除晶体硅太阳能电池印刷波浪纹的设备装置。通过对所有单晶硅片表面的切割线痕方向进行识别并自动把所有方向调整为一致，电池片加工过程保证方向的一致性，则可以彻底避免波浪纹现象的出现。该设备产能为3000p/小时，完全自动化操作，且破片率较低，适合太阳能电池片车间使用。

单晶硅片放置在片盒中，吸抓安装在直线导轨上，通过直线电机驱动沿直线导轨运动，直线导轨的一端位于片盒上方，另一端位于传送机构的一端上方，传送机构的另一端通向花篮，传送机构上方安装CCD相机和激光器，激光器利用迈克尔逊干涉原理对单晶硅片进行扫描，CCD相机将拍摄到的图片传送至PC，PC对图片进行分析，决定是否对硅片方向进行调整，CCD相机和花篮之间安装有升降气缸和旋转气缸，升降气缸和旋转气缸的输出轴驱动吸盘伸向传送机构并能够吸附单晶硅片旋转方向。

本发明采用超过25万像素的CCD相机，能够准确采集单晶硅切割线痕方向，可检测线痕宽度为50—100um，深度为10—50um。

本发明的工作步骤具体如下：

A.单晶硅片成品放置在片盒中，由风刀吹散同时吸抓将硅料抓起，通过直线电机将硅料放置在传送机构之上，由传送机构开始将硅片向激光器方向传送。

B.激光器采用氦氖激光器，利用迈克尔逊干涉原理对来料硅片进行扫描，CCD摄像头拍照后传送至图像采集卡，再传送至电脑进行图像分析处理。