專利名稱：等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)的太陽電池襯底上下料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積(PECVD)系統(tǒng)的太陽電池襯底上下料裝置，尤其涉及驅(qū)動裝置采用兩組直線行程電動執(zhí)行器的太陽電池襯底上下料裝置。
背景技術(shù)：
隨著太陽能技術(shù)的快速發(fā)展和推廣，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽電池被大規(guī)模地 制備。通常地，太陽電池是基于太陽電池襯底經(jīng)過多道半導(dǎo)體エ藝后制備形成，因此，其中必不可少地包括PECVD步驟，例如，利用PECVD系統(tǒng)在太陽電池襯底上沉積減反射薄膜。在大規(guī)模地PECVD制備時，必然地要求對PECVD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動上下料以提高生產(chǎn)效率。通常地，多片用于制備太陽電池的太陽電池襯底置于太陽電池襯底容納裝置(例如，石墨舟)中，通過太陽電池襯底上下料裝置實(shí)現(xiàn)PECVD生產(chǎn)的上下料過程。圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)的太陽電池襯底上下料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，太陽電池襯底上下料裝置10用于對石墨舟900實(shí)現(xiàn)上下料。具體地，太陽電池襯底上下料裝置10包括垂直框體110，在垂直框體110上水平固定設(shè)置ー對水平支架121a和121b，水平支架121a和121b相互平行地設(shè)置，水平支架121a和121b上均設(shè)置有第一直線導(dǎo)軌141，一對第二直線導(dǎo)軌143a和143b分別通過第一滑塊(圖中未示出)連接于第一直線導(dǎo)軌141上，第二直線導(dǎo)軌143a和143b上也分別設(shè)置有第二滑塊173a和173b，裝有太陽電池襯底的石墨舟800的兩端分別通過掛鉤800a和800b掛置于第二滑塊173a和173b上；ー對第一直線導(dǎo)軌141的末端之間設(shè)置有第一同步連接桿161，第二直線導(dǎo)軌143a和143b的末端之間也設(shè)置有第二同步連接桿163。該太陽電池襯底上下料裝置10的驅(qū)動裝置通過伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)，繼續(xù)如圖I所示，第一伺服電機(jī)131可以通過同步帶(圖中未示出)驅(qū)動第一滑塊在第一直線導(dǎo)軌141上運(yùn)動，同時，同步帶通過第一連軸器151帶動第一同步連接桿161、進(jìn)而帶動水平支架121b上的同步帶(圖中未示出)以使水平支架121b端的第一滑塊同步地水平運(yùn)動，從而可以使第一滑塊之間同步地水平運(yùn)動或使第二直線導(dǎo)軌143a和143b兩者同步地水平運(yùn)動。第二伺服電機(jī)133同樣地可以通過同步帶(圖中未示出)驅(qū)動第二滑塊173a在第二直線導(dǎo)軌143a上運(yùn)動，同時同步帶通過第二連軸器153帶動第二同步連接桿163、進(jìn)而帶動水平支架121b端的同步帶以使第二滑塊173b與第二滑塊173a同步地水平運(yùn)動。因此，第一滑塊可以相對第一直線導(dǎo)軌141同步地水平運(yùn)動，第二直線導(dǎo)軌143a和143b兩者也可以相對于第一直線導(dǎo)軌141同步地水平運(yùn)動，第二滑塊173a和173b兩者可以同步地相對于第二直線導(dǎo)軌水平運(yùn)動(X方向)，進(jìn)而水平掛置的石墨舟900也可以在X方向水平地大范圍運(yùn)動，方便地自動化實(shí)現(xiàn)石墨舟900的上下料過程。但是，圖I所示的太陽電池襯底上下料裝置10中，在實(shí)際應(yīng)用中具有以下缺點(diǎn)。第一，應(yīng)用伺服電機(jī)(131和133)、同步帶輪(圖中未示出)、同步帶(圖中未示出)組合驅(qū)動，并且還安裝有連軸器(151和153)、同步連接桿(161和163)以達(dá)到左右兩邊結(jié)構(gòu)的同步水平運(yùn)動，零部件多且整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。第二，采用以上所述的傳動系統(tǒng)吋，通過同步連接桿等實(shí)現(xiàn)同步水平運(yùn)動，在上下料過程中同步性較差。第三，伺服電機(jī)的電氣控制線(圖中未示出)通常較多，布線困難的同時容易在上下料過程中存在安全隱患。第四，伺服電機(jī)無零點(diǎn)位，在多次執(zhí)行上下料后難以找到調(diào)試基準(zhǔn)，走位校準(zhǔn)困難。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之ー在于，提高太陽電池襯底上下料裝置的同步性。本實(shí)用新型的又一目的在于，簡化太陽電池襯底上下料裝置的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的還ー目的在于，易于實(shí)現(xiàn)太陽電池襯底上下料裝置的走位校準(zhǔn)。本實(shí)用新型的再一目的在于，提高太陽電池襯底上下料裝置的可靠性。為實(shí)現(xiàn)以上目的或者其他目的，本實(shí)用新型提供ー種PECVD系統(tǒng)的太陽電池襯底上下料裝置，包括垂直框體、平行地固定于所述垂直框體上的ー對水平支架；還包括ー對第一直線行程電動執(zhí)行器，其分別相應(yīng)地固定于所述ー對水平支架上；ー對第二直線行程電動執(zhí)行器，其分別相應(yīng)地設(shè)置于所述ー對第一直線行程電動執(zhí)行器上并相對所述第一直線行程電動執(zhí)行器可直線運(yùn)動；以及太陽電池襯底容納裝置，其兩端分別掛置于兩個所述第二直線行程電動執(zhí)行器上；其中，一對所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動，一對所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動。按照本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置，其中，一對所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間固定設(shè)置第一橫梁。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，一對所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間固定設(shè)置第二橫梁。按照本實(shí)用新型又一優(yōu)選實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置，其中，每個第一直線行程電動執(zhí)行器相應(yīng)連接ー個第一控制器，每個第二直線行程電動執(zhí)行器相應(yīng)連接ー個第二控制器；其中，第一控制器用于控制一對所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動；第二控制器用于控制一對所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，第一控制器與所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間通過控制線纜連接，第二控制器與所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間通過控制線纜連接。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，所述第一直線行程電動執(zhí)行器和/或所述第二直線行程電動執(zhí)行器為滾珠絲桿式。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，所述第二直線行程電動執(zhí)行器設(shè)置于所述第一直線行程電動執(zhí)行器的滑塊上。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，其特征在于，所述太陽電池襯底容納裝置的兩端分別通過掛鉤相應(yīng)掛置于ー對所述第二直線行程電動執(zhí)行器的滑塊上。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，所述太陽電池襯底容納裝置為石墨舟。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，所述第一直線行程電動執(zhí)行器與所述第二直線行程電動執(zhí)行器相同。在之前所述實(shí)施例的太陽電池襯底上下料裝置中，優(yōu)選地，所述PECVD系統(tǒng)為管式PECVD系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，用兩組直線行程電動執(zhí)行器替代兩對伺服電機(jī)作為驅(qū)動裝置，使太陽電池襯底上下料裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)(一)零部件變少，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，且易于降低整體重量；(ニ)，傳動更為精確，運(yùn)動的同步性好；(三)電氣控制線的布置可以大大減少，使其可靠性提高；(四)避免了調(diào)試無基準(zhǔn)的問題，容易實(shí)現(xiàn)走位校準(zhǔn)。

從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說明中，將會使本實(shí)用新型的上述和其他目的及優(yōu)點(diǎn)更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標(biāo)號表示。圖I是現(xiàn)有技術(shù)的太陽電池襯底上下料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是按照本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽電池襯底上下料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面介紹的是本實(shí)用新型的多個可能實(shí)施例中的ー些，g在提供對本實(shí)用新型的基本了解，并不g在確認(rèn)本實(shí)用新型的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在不變更本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其他實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下具體實(shí)施方式
以及附圖僅是對本實(shí)用新型的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的全部或者視為對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限定或限制。本文中，方位術(shù)語是相對于附圖中的太陽電池襯底上下料裝置正常置放方位來定義的，其中，xy方向所在平面為水平面，z方向垂直于水平面并且其平行于垂直框體的方向，X方向水平支架的方向也即石墨舟的運(yùn)動方向，y方向?yàn)榇怪庇赬方向的方向。應(yīng)當(dāng)理解到，這些方向性術(shù)語是相対的概念，它們用于相對于的描述和澄清，其可以根據(jù)太陽電池襯底上下料裝置所放置的方位的變化而相應(yīng)地發(fā)生變化。圖2所示為按照本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽電池襯底上下料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，太陽電池襯底上下料裝置20用于PECVD的自動上下料過程中，并且優(yōu)選但不是限制性地，太陽電池襯底上下料裝置20用于管式PECVD的上下料過程中。同樣地，太陽電池襯底上下料裝置20的框架支撐體包括垂直框體210以及ー對水平支架220a和220b，水平支架220a和220b相互基本平行并基本地設(shè)置在同一平面上，在該實(shí)例中，水平支架220a和220b分別固定在垂直框體210的兩個豎直桿上。繼續(xù)如圖2所示，在該實(shí)用新型中，采用了兩組直線行程電動執(zhí)行器作為太陽電池襯底上下料裝置20的驅(qū)動裝置，直線行程電動執(zhí)行器共設(shè)置有四個，其中，第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b設(shè)置為ー組，其分別相應(yīng)地固定于水平支架220a和220b上；第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b設(shè)置為ー組，其分別相應(yīng)地設(shè)置在第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b上。優(yōu)選地但不是限制性的，第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b采用滾珠絲桿式的直線行程電 動執(zhí)行器，并且/或者第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b采用滾珠絲桿式的直線行程電動執(zhí)行器；這種電動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)相對簡單并且傳動精確，能更好地保證二者之間的同步傳動性。進(jìn)ー步優(yōu)選地，第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b與二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b可以采用相同型號的電動執(zhí)行器(即采用相同的電動執(zhí)行器)，例如，同為LEFS32B-450R56N型號的電動執(zhí)行器。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中第一直線行程電動執(zhí)行器和/或第二直線行程電動執(zhí)行器還可以選擇地采用其他種類的電動執(zhí)行器。滾珠絲桿式的直線行程電動執(zhí)行器一般地包括絲桿、導(dǎo)軌、滑塊、電機(jī)驅(qū)動器等，在該實(shí)施例中，第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b的導(dǎo)軌長度基本等于水平支架121a和121b的長度(在X方向的長度)，當(dāng)然，第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b的導(dǎo)軌長度、第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b的導(dǎo)軌長度具體可以根據(jù)石墨舟900的水平行程要求來設(shè)置。在該實(shí)施例中，第二直線行程電動執(zhí)行器240a通過第一直線行程電動執(zhí)行器230a的滑塊231a設(shè)置在第一直線行程電動執(zhí)行器230a上，第二直線行程電動執(zhí)行器240b通過第一直線行程電動執(zhí)行器230a的滑塊231b設(shè)置在第一直線行程電動執(zhí)行器230b上。通過第一直線行程電動執(zhí)行器的傳動，其滑塊231a和231b分別可以相對水平支架220a和220b在x方向運(yùn)動；通過第二直線行程電動執(zhí)行器的傳動，第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b分別可以相對滑塊231a和231b在x方向運(yùn)動。繼續(xù)如圖2所示，在該實(shí)施例中，石墨舟900的兩端(y方向的兩端)分別通過掛鉤相應(yīng)設(shè)置于第二直線行程電動執(zhí)行器的滑塊241a和241b上。因此，石墨舟900可以相對第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b在x方向運(yùn)動，進(jìn)而在第一直線行程電動執(zhí)行器230ba和230b的共同作用下，可以相對水平支架220a和220b在x方向大范圍地運(yùn)動。需要理解的是，石墨舟900僅為太陽電池襯底上下料裝置20的太陽電池襯底容納裝置的其中ー個示例，在其他實(shí)施例中，太陽電池襯底容納裝置例如還可以為晶舟等。為使石墨舟900能夠在X方向同步地運(yùn)動，也即石墨舟900的兩端的運(yùn)動速度一致，必須使第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b之間同步地傳動，并且必須使第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b之間同步地傳動。需要理解的是，在圖2中并未示出四個直線行程電動執(zhí)行器的控制器，其中，第一對控制器分別用來控制第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b之間的同步傳動，第二對控制器分別用來控制第一直線行程電動執(zhí)行器240a和240b之間的同步傳動；在控制的過程中，每個控制器控制執(zhí)行內(nèi)置的步速，具體的歩數(shù)通過PLC的10(輸入/輸出)點(diǎn)選擇實(shí)現(xiàn)。因此，第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b與相應(yīng)的第一對控制器為ー組，第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b與相應(yīng)的第二對控制器為ー組，ニ組之間可以按順序地工作，以實(shí)現(xiàn)帶動石墨舟900在X方向來回運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)對管式PECVD系統(tǒng)的上下料。另外，具體地，四個控制器可以設(shè)置在電氣控制箱之中，每個控制器與每個直線行程電動執(zhí)行器之間可以通過控制線纜(圖中未示出)連接?？傮w上，相比于圖I所示實(shí)施例中的伺服電機(jī)的控制，電氣控制線大大減少，減少了上下料工作過程中控制線的斷裂所導(dǎo)致的安全隱患，可靠性好。[0046]繼續(xù)如圖2所示，優(yōu)選地，在第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b之間固定設(shè)置第一橫梁261,第一橫梁261在該實(shí)例中在y方向設(shè)置,其一方面方便布線,另一方面有利于第一直線行程電動執(zhí)行器230a和230b之間的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定并防止變形；可選地，還可以在第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b之間固定設(shè)置第二橫梁263，第二橫梁263在該實(shí)例中在y方向設(shè)置，其一方面方便布線，另一方面有利于第二直線行程電動執(zhí)行器240a和240b之間的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定并防止變形。因此，太陽電池襯底上下料裝置20使用按對設(shè)置的直線行程電動執(zhí)行器作為基本傳動裝置后，容易實(shí)現(xiàn)石墨舟900的兩個掛持端的水平運(yùn)動的同步性，同步運(yùn)動性容易得到保證；并且，直線行程電動執(zhí)行器容易模塊化實(shí)現(xiàn)，使太陽電池襯底上下料裝置20的零部件大大減少，結(jié)構(gòu)簡単，維護(hù)方便，且有利于減低成本并 減輕重量，降低了對垂直框體210的負(fù)載要求。進(jìn)ー步，直線行程電動執(zhí)行器在運(yùn)行過程中容易記錄零點(diǎn)位，避免了調(diào)試無基準(zhǔn)的問題，因此，在進(jìn)行一次或多次上下料過程后，容易實(shí)現(xiàn)走位校準(zhǔn)。需要理解的是，以上的描述中，為描述的清楚和簡明，并沒有對圖中所示的所有多個部件進(jìn)行描述。附圖中示出了多個部件為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供本實(shí)用新型的完全能夠?qū)崿F(xiàn)的公開內(nèi)容。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，許多部件的操作都是熟悉而且明顯的。以上例子主要說明了本實(shí)用新型的PECVD系統(tǒng)的太陽電池襯底上下料裝置。盡管只對其中一些本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本實(shí)用新型可以在不偏離其主g與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此，所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本實(shí)用新型精神及范圍的情況下，本實(shí)用新型可能涵蓋各種的修改與替換。
權(quán)利要求1.一種等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)的太陽電池襯底上下料裝置，包括垂直框體、平行地固定于所述垂直框體上的一對水平支架，其特征在于，還包括 一對第一直線行程電動執(zhí)行器，其分別相應(yīng)地固定于所述一對水平支架上； 一對第二直線行程電動執(zhí)行器，其分別相應(yīng)地設(shè)置于所述一對第一直線行程電動執(zhí)行器上并相對所述第一直線行程電動執(zhí)行器可直線運(yùn)動；以及 太陽電池襯底容納裝置，其兩端分別掛置于兩個所述第二直線行程電動執(zhí)行器上； 其中，一對所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動，一對所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，一對所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間固定設(shè)置第一橫梁。
3.如權(quán)利要求I或2所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，一對所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間固定設(shè)置第二橫梁。
4.如權(quán)利要求I所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，每個第一直線行程電動執(zhí)行器相應(yīng)連接一個第一控制器，每個第二直線行程電動執(zhí)行器相應(yīng)連接一個第二控制器； 其中，第一控制器用于控制一對所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動； 第二控制器用于控制一對所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間同步地傳動。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，第一控制器與所述第一直線行程電動執(zhí)行器之間通過控制線纜連接，第二控制器與所述第二直線行程電動執(zhí)行器之間通過控制線纜連接。
6.如權(quán)利要求I所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，所述第一直線行程電動執(zhí)行器和/或所述第二直線行程電動執(zhí)行器為滾珠絲桿式。
7.如權(quán)利要求I所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，所述第二直線行程電動執(zhí)行器設(shè)置于所述第一直線行程電動執(zhí)行器的滑塊上。
8.如權(quán)利要求I所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，所述太陽電池襯底容納裝置的兩端分別通過掛鉤相應(yīng)掛置于一對所述第二直線行程電動執(zhí)行器的滑塊上。
9.如權(quán)利要求I或2或4或5或6或7或8所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，所述太陽電池襯底容納裝置為石墨舟。
10.如權(quán)利要求I所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，所述第一直線行程電動執(zhí)行器與所述第二直線行程電動執(zhí)行器相同。
11.如權(quán)利要求I或2或4或5或6或7或8或10所述的太陽電池襯底上下料裝置，其特征在于，所述等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)為管式等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)的太陽電池襯底上下料裝置，屬于太陽能電池制備技術(shù)領(lǐng)域。該太陽電池襯底上下料裝置包括一對同步地傳動的第一直線行程電動執(zhí)行器和一對同步地傳動的第二直線行程電動執(zhí)行器。該太陽電池襯底上下料裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、同步性好、可靠性高、容易實(shí)現(xiàn)走位校準(zhǔn)的特點(diǎn)。
文檔編號C23C16/44GK202549895SQ201220031208
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者吳曉松, 宋亮峰, 陶俊 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司