[发明专利]太阳电池生产实时监控数字系统

权利要求书

1.太阳电池生产实时监控数字系统，其特征在于：包括主监控系统和若干子监控系统，主监控系统用于汇总各子系统的信息、对信息进行处理和展示；各子监控系统用于收集和处理采集的本道工序相关数据，储存并加以显示，并向主监控系统发送数据信息；所述主监控系统包括储存模块、通信模块、处理模块、显示模块，所述通信模块用于与子监控系统进行信息交互，储存模块用于储存数据，处理模块用于处理和计算子监控模块传输而来的数据，并将数据发送至显示模块进行显示或产生警报信号，显示模块包括显示屏和警报器，显示模块用于显示数据、图表、故障信息，警报器用于在出现故障时发出警报，显示屏用于显示生产报表及主要消耗品和备件使用、库存现状，显示物料相关信息和生产过程信息，各个工序设备的运行状况和报警信息；报警装置根据系统所监控的故障异常信息不同进行分类报警；若干子监控系统包括：制绒监控系统，扩散监控系统，刻蚀监控系统，PE监控系统，丝网监控系统和分检监控系统；每个子监控系统均包括采集模块、存储模块、通信模块和显示模块，采集模块用于采集生产参数、工艺参数、设备运行信息和故障信息，存储模块用于存储数据，显示模块用于进行信息显示，通信模块用于与主监控系统进行信息交互；

所述生产参数至少包括：硅片的批次，线别，上下料数量，消耗品和备件使用状况；所述工艺参数至少包括：清洗、刻蚀的减薄量，表面反射率，扩散方阻，PE膜厚和折射率，印刷湿重，网版寿命和电池片电性能数据；

各子监控系统采集的工艺参数包括：

制绒监控系统：包括线别和减薄量，扩散监控系统采集的工艺参数包括管号、舟号、方阻和扩散工艺，扩散工艺包括扩散的温度、时间、气体流量；

刻蚀监控系统包括：线别和减薄量；

PE监控系统：包括管号、舟号、膜厚、折射率和镀膜工艺，镀膜工艺包括镀膜时间，镀膜功率，气体流量；

丝网监控系统包括：线别及每道的湿重以及其他丝网印刷参数，其他丝网印刷参数包括丝网间距、印刷压力、印刷速度和回墨速度；

各子监控系统采集到的参数用于对生产工艺参数进行以下实时调整中的任意一种：

当制绒监控系统监控到的减薄量或反射率异常时，采用下述单参数调整方法：先将工艺生产线时间调整一个单位时长，再根据调整后的减薄量进行判断，如果还未达到合理区间，则再次调整一个单位时长，如果与上一次减薄量异常区间相反，则反向调整三分之一个单位时长的时间，并以三分之一个单位时长作为新的单位时长，按照前述的调整规则再行监控和调整；

当扩散监控系统中的方阻异常时，采用上述的单参数调整方法调整扩散的温度或时间或气体流量三个数值，或采用多参数调整方式：先将温度参数调整一个单位温度值，如果仍与调整之前的方阻值在同一异常区间的话，则再将时间参数调整一个单位时长，如果仍在同一异常区间，则再调整气体流量一个流量单位，如果某次调整之后方阻值与调整之前的方阻值在不同异常区间的话，则将上一次调整的参数反向调整上次调整单位的三分之一，再次监控并判断方阻值；

当刻蚀监控系统监控到减薄量异常时，采用上述单参数调整方法对刻蚀生产线的反应时间进行调整；

当PE监控系统监控到膜厚、折射率异常时，采用上述单参数调整方法对PE生产线的镀膜时间或镀膜功率或气体流量进行调整；或是采用上述多参数调整方法会对镀膜时间、镀膜功率、气体流量进行调整。

2.根据权利要求1所述的太阳电池生产实时监控数字系统，其特征在于：所述采集模块包括以下设备中的至少一种：红外计数器、自动称重装置、射频装置、相机；且采集模块还通过生产设备接口获得运行参数。

3.根据权利要求2所述的太阳电池生产实时监控数字系统，其特征在于：所述红外计数器安装在各工序上料端和下料端。

4.根据权利要求1所述的太阳电池生产实时监控数字系统，其特征在于：获取生产参数的过程包括以下步骤：在工序中，同一批次的片源分割为不同的生产单元，在上下料盒，花篮上安装射频标签，上料射频标签内容包括硅片的批次和单元序号，下料标签增加当前工序的线别信息和其他必要信息，下料后通过射频装置扫描出编号以及线别信息并保存，后面上下料盒使用时射频标签信息直接覆盖更改，下料时同样读取记录。