一种PERC太阳能电池生产线制造技术

本发明专利技术公开了一种PERC太阳能电池生产线，包括工艺设备、用于工序内部物料流转的自动上下料设备、用于工序与工序之间物料流转的自动传输设备及用于承载物料的花篮，所述工艺设备包括沿纵向依次布置的制绒机、清洗刻蚀机、激光消融机、丝网印刷机、烧结炉、测试分选机，及沿横向布置的扩散炉、方阻检测机、背钝化平板PECVD和管式PECVD，扩散炉设于制绒机下游，方阻检测机设于清洗刻蚀机上游，背钝化平板PECVD设于清洗刻蚀机下游，管式PECVD设于激光消融机上游，本发明专利技术具有设备布局合理、自动化程度高、生产效率高、保证产品质量、减少生产成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池制造领域，尤其涉及一种PERC太阳能电池生产线。
技术介绍
随着光伏技术的不断进步，光伏电池正朝着高效低成本方向发展，常规的铝背场电池正面采用SiN钝化效率基本达到瓶颈，高效低成本电池成为太阳能电池发展的主流趋势，在各种高效电池技术中PERC电池技术（即钝化发射极背面接触，通过在太阳能电池背面形成钝化层，提高转换效率），具有转换效率高、与传统电池工艺兼容性好、量产成本降低等优点，具有最佳的产业升级性价比，高效PERC电池将成为下一代光伏电池的最佳选择。晶体硅太阳能电池是将太阳能转变为电能的原件，它是以硅片为衬底材料，在其上进行一系列加工工序后得到的产品。PERC电池生产工艺流程为：表面制绒——扩散掺杂——刻蚀清洗——背面钝化——表面镀膜——激光开膜——电极印刷——高温烧结——测试分选。整个过程在一个洁净的厂房内进行，从第一道工序到最后一道工序形成一条完整的生产线。目前，虽然我国光伏产业已处于世界领先水平，光伏电池产能超过50GW，折合100MW生产线500余条，占全球供应量的70%以上，但90%以上的太阳能电池制造车间仍属于劳动力密集的离散型半自动化车间，大部分还需要人工参与，小部分实现了工序内部的自动化，或者个别工序与工序之间的自动化，生产线整体的自动化、智能化水平不足，人工操作影响电池质量，生产成本无法得到有效管控，无法满足未来高效电池工艺需求。
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，提供一种设备布局合理、自动化程度高、生产效率高、保证产品质量、减少生产成本的PERC太阳能电池生产线。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种PERC太阳能电池生产线，包括工艺设备、用于工序内部物料流转的自动上下料设备、用于工序与工序之间物料流转的自动传输设备及用于承载物料的花篮，所述工艺设备包括沿纵向依次布置的制绒机、清洗刻蚀机、激光消融机、丝网印刷机、烧结炉、测试分选机，及沿横向布置的扩散炉、方阻检测机、背钝化平板PECVD和管式PECVD，扩散炉设于制绒机下游，方阻检测机设于清洗刻蚀机上游，背钝化平板PECVD设于清洗刻蚀机下游，管式PECVD设于激光消融机上游。作为上述技术方案的进一步改进：所述自动上下料设备包括倒片机、两台分设于制绒机上下游的制绒上下料机、设于扩散炉靠近制绒机一端的扩散上下料机、两台分设于清洗刻蚀机上下游的清洗刻蚀上下料机、设于背钝化平板PECVD靠近清洗刻蚀机一端的背钝化平板PECVD上下料机、设于管式PECVD靠近激光消融机一端的管式PECVD上下料机、两组分设于激光消融机上下游的激光消融上下料机及设于丝网印刷机上游的丝网印刷上下料机，上游的制绒上下料机设于所述倒片机的下游。所述自动传输设备包括设于下游的制绒上下料机和扩散上下料机之间的花篮传送带一、设于扩散上下料机和方阻检测机之间的滑轨搬运机器人一、设于滑轨搬运机器人一和上游的清洗刻蚀上下料机之间的花篮传送带二、设于管式PECVD上下料机远离管式PECVD一端的滑轨搬运机器人二、设于背钝化平板PECVD上下料机与滑轨搬运机器人二之间的花篮传送带三、及设于制绒机一侧的RGV小车，花篮传送带一、花篮传送带二、滑轨搬运机器人二的滑轨及RGV小车的轨道均沿纵向布置，滑轨搬运机器人一的滑轨沿横向布置，花篮传送带三包括与背钝化平板PECVD上下料机对接的横向分带以及与滑轨搬运机器人二的滑轨对接的纵向分带，RGV小车的轨道两端分别与倒片机和上游的清洗刻蚀上下料机对齐。所述自动传输设备还包括多台搬运机器人，多台所述搬运机器人包括设于倒片机和RGV小车的轨道之间的搬运机器人一、设于扩散上下料机和花篮传送带一之间的搬运机器人二、设于花篮传送带二和上游的清洗刻蚀上下料机之间的搬运机器人三，设于下游的清洗刻蚀上下料机和背钝化平板PECVD上下料机之间的搬运机器人四、设于滑轨搬运机器人二的滑轨和上游的激光消融上下料机之间的搬运机器人五、及设于下游的激光消融上下料机和丝网印刷上下料机之间的搬运机器人六。上游的制绒上下料机和RGV小车的轨道之间、花篮传送带一和RGV小车的轨道之间、RGV小车轨道和上游的清洗刻蚀上下料机之间、下游的清洗刻蚀上下料机和背钝化平板PECVD上下料机之间、及下游的激光消融上下料机和丝网印刷上下料机之间分别设有花篮缓存架，RGV小车的轨道和花篮传送带二之间设有地面缓存台，滑轨搬运机器人二的滑轨靠近管式PECVD上下料机的一侧沿横向依次设有花篮缓存架和地面缓存台、且该花篮缓存架和地面缓存台位于管式PECVD上下料机和上游的激光消融上下料机之间。所述管式PECVD和管式PECVD上下料机均设有两台并一一对应设置，两台管式PECVD沿纵向平行布置，各组激光消融上下料机包括两台沿横向平行布置的激光消融上下料机，所述丝网印刷机、烧结炉和测试分选机均设有两台，所述丝网印刷上下料机设有两台并与两台丝网印刷机一一对应设置，两台丝网印刷机沿横向平行布置，两台烧结炉沿横向平行布置，两台测试分选机沿横向平行布置。所述花篮传送带三包括用于传送满花篮的上层分带及用于传送空花篮的下层分带。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术公开的PERC太阳能电池生产线，对各工艺设备进行合理布局，减少空间占用，提高生产线的运转效率，利用自动上下料设备用于工序内部的物料流转、利用自动传输设备用于工序与工序之间的物料流转，提高了自动化程度和生产效率，减少了人工参与和生产成本，保证了产品质量。附图说明图1是本专利技术PERC太阳能电池生产线的结构示意图。图2是本专利技术中的倒片机到花篮传输带三的结构示意图。图3是本专利技术中的管式PECVD到测试分选机的结构示意图图中各标号表示：1、工艺设备；10、制绒机；11、清洗刻蚀机；12、激光消融机；13、丝网印刷机；14、烧结炉；15、测试分选机；16、扩散炉；17、方阻检测机；18、背钝化平板PECVD；19、管式PECVD；2、自动上下料设备；20、倒片机；21、制绒上下料机；22、扩散上下料机；23、清洗刻蚀上下料机；24、背钝化平板PECVD上下料机；25、管式PECVD上下料机；26、激光消融上下料机；27、丝网印刷上下料机；3、自动传输设备；30、花篮传送带一；31、滑轨搬运机器人一；32、花篮传送带二；33、滑轨搬运机器人二；34、花篮传送带三；341、横向分带；342、纵向分带；35、RGV小车；36、搬运机器人；361、搬运机器人一；362、搬运机器人二；363、搬运机器人三；364、搬运机器人四；365、搬运机器人五；366、搬运机器人六；4、花篮缓存架；5、地面缓存台。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1至图3所示，本实施例的PERC太阳能电池生产线，包括工艺设备1、用于工序内部物料流转的自动上下料设备2、用于工序与工序之间物料流转的自动传输设备3及用于承载物料的花篮（图中未示出），工艺设备1包括沿纵向依次布置的制绒机10、清洗刻蚀机11、激光消融机12、丝网印刷机13、烧结炉14、测试分选机15，及沿横向布置的扩散炉16、方阻检测机17、背钝化平板PECVD18和管式PECVD19，扩散炉16设于制绒机10下游，方阻检测机17设于清洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PERC太阳能电池生产线，包括工艺设备（1）、用于工序内部物料流转的自动上下料设备（2）、用于工序与工序之间物料流转的自动传输设备（3）及用于承载物料的花篮，其特征在于：所述工艺设备（1）包括沿纵向依次布置的制绒机（10）、清洗刻蚀机（11）、激光消融机（12）、丝网印刷机（13）、烧结炉（14）、测试分选机（15），及沿横向布置的扩散炉（16）、方阻检测机（17）、背钝化平板PECVD（18）和管式PECVD（19），扩散炉（16）设于制绒机（10）下游，方阻检测机（17）设于清洗刻蚀机（11）上游，背钝化平板PECVD（18）设于清洗刻蚀机（11）下游，管式PECVD（19）设于激光消融机（12）上游。

【技术特征摘要】
1.一种PERC太阳能电池生产线，包括工艺设备（1）、用于工序内部物料流转的自动上下料设备（2）、用于工序与工序之间物料流转的自动传输设备（3）及用于承载物料的花篮，其特征在于：所述工艺设备（1）包括沿纵向依次布置的制绒机（10）、清洗刻蚀机（11）、激光消融机（12）、丝网印刷机（13）、烧结炉（14）、测试分选机（15），及沿横向布置的扩散炉（16）、方阻检测机（17）、背钝化平板PECVD（18）和管式PECVD（19），扩散炉（16）设于制绒机（10）下游，方阻检测机（17）设于清洗刻蚀机（11）上游，背钝化平板PECVD（18）设于清洗刻蚀机（11）下游，管式PECVD（19）设于激光消融机（12）上游。2.根据权利要求1所述的PERC太阳能电池生产线，其特征在于：所述自动上下料设备（2）包括倒片机（20）、两台分设于制绒机（10）上下游的制绒上下料机（21）、设于扩散炉（16）靠近制绒机（10）一端的扩散上下料机（22）、两台分设于清洗刻蚀机（11）上下游的清洗刻蚀上下料机（23）、设于背钝化平板PECVD（18）靠近清洗刻蚀机（11）一端的背钝化平板PECVD上下料机（24）、设于管式PECVD（19）靠近激光消融机（12）一端的管式PECVD上下料机（25）、两组分设于激光消融机（12）上下游的激光消融上下料机（26）及设于丝网印刷机（13）上游的丝网印刷上下料机（27），上游的制绒上下料机（21）设于所述倒片机（20）的下游。3.根据权利要求2所述的PERC太阳能电池生产线，其特征在于：所述自动传输设备（3）包括设于下游的制绒上下料机（21）和扩散上下料机（22）之间的花篮传送带一（30）、设于扩散上下料机（22）和方阻检测机（17）之间的滑轨搬运机器人一（31）、设于滑轨搬运机器人一（31）和上游的清洗刻蚀上下料机（23）之间的花篮传送带二（32）、设于管式PECVD上下料机（25）远离管式PECVD（19）一端的滑轨搬运机器人二（33）、设于背钝化平板PECVD上下料机（24）与滑轨搬运机器人二（33）之间的花篮传送带三（34）、及设于制绒机（10）一侧的RGV小车（35），花篮传送带一（30）、花篮传送带二（32）、滑轨搬运机器人二（33）的滑轨及RGV小车（35）的轨道均沿纵向布置，滑轨搬运机器人一（31）的滑轨沿横向布置，花篮传送带三（34）包括与背钝化平板PECVD上下料机（24）对接的横向分带（341）以及与滑轨搬运机器人二（33）的滑轨对接的纵向分带（342）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，翟鸿海，谢振勇，朱辉，
申请(专利权)人：湖南红太阳光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43