一种石英舟插片方法和取片方法与流程

1.本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其是一种石英舟插片方法和取片方法。


背景技术：

2.在光伏电池的制备过程中，在工艺炉（比如扩散炉或沉积炉）中需要有承载硅片的舟体，并由推拉舟托起承载硅片的舟体将硅片送入工艺炉内，石英舟是一种常用的载片工具。现有的石英舟对硅片支撑的柱在舟的两侧，适用于硅片平行于炉口截面方向放置，在相同口径条件下，这样放置硅片的数量较低，不能充分利用炉口空间。如果将硅片垂直于炉口截面方向，将硅片的支撑杆设置在硅片的上下两侧，可以放入更多的硅片，通常情况下还需要将硅片倾斜放置，以满足更优的工艺，而现有技术尚不具有相关的插片方法和取片方法。


技术实现要素：

3.本技术人针对上述现有石英舟存在的支撑杆水平设置并开倾斜槽口、工艺复杂、加工成本高等缺点，提供了一种将硅片倾斜放置的石英舟插片方法和取片方法，利用倾斜设置的上下两排横杆，使横杆上的卡槽垂直于横杆的中心线，实现硅片垂直于炉口截面方向且倾斜放置在石英舟上，插片和取片操作方便，且安全可靠，工艺性好。
4.本发明所采用的技术方案如下：一种石英舟插片方法，包括以下步骤：步骤s1，提供一种倾斜式石英舟，所述倾斜式石英舟包括左侧板、右侧板和连接左侧板、右侧板的若干横杆，横杆包括一组上横杆和一组下横杆，左侧板和右侧板采用竖向设置，在左侧板和右侧板的外侧面上设有定位柱，在左侧板和右侧板之间的横杆采用与水平方向倾斜设置，上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽；步骤s2，利用抓手夹持左右定位柱，然后将所述倾斜式石英舟以垂直于侧板方向为轴自身旋转90
°
，放置到护板上，利用垫位件对所述倾斜式石英舟进行调整，将所述倾斜式石英舟的横杆摆正，机械手从竖直方向上向所述倾斜式石英舟上插片，上横杆和下横杆上的卡槽相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边；步骤s3，插片完成后，在所述倾斜式石英舟的上方也放置护板，然后将所述倾斜式石英舟绕水平方向反向旋转90
°
，撤下护板，将所述倾斜式石英舟通过左右定位柱放置在石英舟托上。
5.作为上述技术方案的进一步改进：垫位件为l型垫块。
6.横杆上的卡槽为矩形齿槽，卡槽垂直于横杆的中心线。
7.横杆上卡槽的中线垂直于横杆，卡槽向两侧张开角度呈︺字形。
8.卡槽向两侧张开的角度为2
°
～50
°
。
9.横杆与水平方向的倾斜角度为2
°
～10
°
。
10.横杆的数量为四个，上下各两个。
11.四个横杆相互平行围成一个长方体，四个横杆分别位于长方体的四个棱上。
12.定位柱垂直于左侧板和右侧板横向设置，定位柱在左侧板和右侧板上各两个。
13.一种石英舟取片方法，包括以下步骤：步骤s1，提供一种倾斜式石英舟，所述倾斜式石英舟包括左侧板、右侧板和连接左侧板、右侧板的若干横杆，横杆包括一组上横杆和一组下横杆，左侧板和右侧板采用竖向设置，在左侧板和右侧板的外侧面上设有定位柱，在左侧板和右侧板之间的横杆采用与水平方向倾斜设置，上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽；步骤s2，所述倾斜式石英舟通过左右定位柱放置在石英舟托上，所述倾斜式石英舟上插装有若干个硅片，上横杆和下横杆上的卡槽相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边；步骤s3：在所述倾斜式石英舟的前后两侧放置护板，利用抓手夹持左右定位柱，然后将所述倾斜式石英舟以垂直于侧板方向为轴自身旋转90
°
，利用垫位件对所述倾斜式石英舟进行调整，将所述倾斜式石英舟的横杆摆正，机械手从竖直方向上将所述倾斜式石英舟上插的硅片取下，完成取片。
14.本发明的有益效果如下：本发明采用的石英舟插片和取片方法，巧妙利用倾斜式石英舟和垫位件的配合，将倾斜式石英舟的横杆调节摆正，不需要改变现有机械手的设置，即可实现从竖直方向直接插片和取片，工作效率高，且不容易发生由于角度变化而引起的误操作和误损伤，保障操作质量和产品安全。
15.本发明所述倾斜式石英舟在左侧板和右侧板之间的横杆采用与水平方向倾斜设置，上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽，上横杆和下横杆上的卡槽相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边，硅片成倾斜角度放置，满足更优的工艺要求。本发明能够实现硅片与卡槽之间的接触是线接触而不是面接触，接触面积小，降低硅片被污染的可能性，减少污染风险。
附图说明
16.图1为本发明所述倾斜式石英舟的示意图。
17.图2为本发明石英舟取片方法中抓手夹持左右定位柱时的俯视图。
18.图3为本发明石英舟取片方法中将倾斜式石英舟旋转后的俯视图。
19.图4为本发明石英舟取片方法中垫位件工作时的俯视图。
20.图中：1、左侧板；2、右侧板；3、上横杆；4、下横杆；5、定位柱；6、卡槽；7、抓手；8、护板；9、垫位件；θ、横杆与水平方向的倾斜角度。
具体实施方式
21.下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
22.如图1所示，本发明所述的倾斜式石英舟包括左侧板1、右侧板2和连接左侧板1、右侧板2的若干横杆，横杆分为上下两排，包括一组上横杆3和一组下横杆4。左侧板1和右侧板2采用竖向设置，在左侧板1和右侧板2的外侧面上设有定位柱5，定位柱5垂直于左侧板1和右侧板2横向设置，定位柱5优选为左侧板1和右侧板2上各两个。在左侧板1和右侧板2之间
的横杆采用与水平方向倾斜设置，倾斜角度为θ，θ为2
°
～10
°
，优选为2
°
。上横杆3与下横杆4的相对表面上开设有连续的卡槽6。上横杆3和下横杆4上的卡槽6相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边。硅片放置时处于竖向倾斜状态，与炉口截面垂直。石英舟通过左右定位柱5放置在石英舟托上，左侧板1和右侧板2位于石英舟托的两个侧栏内。
23.作为一种实施例，横杆上的卡槽6为矩形齿槽，卡槽6垂直于横杆的中心线。
24.作为一种实施例，横杆上的卡槽6向两侧张开角度呈︺字形，张开角度为α，α为2
°
～50
°
，优选为20
°
，横杆上卡槽6的中线垂直于横杆。
25.作为一种实施例，横杆的数量优选为四个，四个横杆相互平行围成一个长方体，四个横杆分别位于长方体的四个棱上。四个横杆采用与水平方向倾斜设置，倾斜角度为θ，θ为2
°
～10
°
，优选为2
°
。两个上横杆3与两个下横杆4的相对表面上开设有连续的卡槽6，横杆上卡槽6的中线垂直于横杆，卡槽6向两侧张开角度呈︺字形，张开角度为α，α为2
°
～50
°
，优选为20
°
。上下横杆4相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边。石英舟通过左右定位柱5放置在石英舟托上，左侧板1和右侧板2位于石英舟托的两个侧栏内。
26.参照图1至图4，本发明所述的取片方法，包括以下步骤：步骤s1，提供一种倾斜式石英舟，所述倾斜式石英舟包括左侧板1、右侧板2和连接左侧板1、右侧板2的若干横杆，横杆包括一组上横杆3和一组下横杆4，左侧板1和右侧板2采用竖向设置，在左侧板1和右侧板2的外侧面上设有定位柱5，在左侧板1和右侧板2之间的横杆采用与水平方向倾斜设置，上横杆3与下横杆4的相对表面上开设有连续的卡槽6。
27.步骤s2，所述倾斜式石英舟通过左右定位柱5放置在石英舟托上，所述倾斜式石英舟上插装有若干个硅片，上横杆3和下横杆4上的卡槽6相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边。
28.步骤s3：在所述倾斜式石英舟的前后两侧放置护板8，利用抓手7夹持左右定位柱5，然后将所述倾斜式石英舟以垂直于侧板方向为轴自身旋转90
°
，利用垫位件9对所述倾斜式石英舟进行调整，将所述倾斜式石英舟的横杆摆正，机械手从竖直方向上将所述倾斜式石英舟上插的硅片取下，完成取片。
29.其中，所述垫位件9优选为l型垫块，l型垫块垫在左侧板1和/或右侧板2处，对所述倾斜式石英舟的横杆的倾斜角度进行补偿调整。
30.作为本发明所述石英舟取片方法的相反操作，本发明所述的石英舟插片方法，包括以下步骤：步骤s1，提供一种倾斜式石英舟，所述倾斜式石英舟包括左侧板1、右侧板2和连接左侧板1、右侧板2的若干横杆，横杆包括一组上横杆3和一组下横杆4，左侧板1和右侧板2采用竖向设置，在左侧板1和右侧板2的外侧面上设有定位柱5，在左侧板1和右侧板2之间的横杆采用与水平方向倾斜设置，上横杆3与下横杆4的相对表面上开设有连续的卡槽6。
31.步骤s2，利用抓手7夹持左右定位柱5，然后将所述倾斜式石英舟以垂直于侧板方向为轴自身旋转90
°
，放置到护板8上，利用垫位件9对所述倾斜式石英舟进行调整，将所述倾斜式石英舟的横杆摆正，机械手从竖直方向上向所述倾斜式石英舟上插片，上横杆3和下横杆4上的卡槽6相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边。
32.其中，所述垫位件9优选为l型垫块，l型垫块垫在左侧板1和/或右侧板2处，对所述倾斜式石英舟的横杆的倾斜角度进行补偿调整。
33.步骤s3，插片完成后，在所述倾斜式石英舟的上方也放置护板8，然后将所述倾斜式石英舟绕水平方向反向旋转90
°
，撤下护板8，将所述倾斜式石英舟通过左右定位柱5放置在石英舟托上。
34.本发明所述倾斜式石英舟在左侧板1和右侧板2之间的横杆采用与水平方向倾斜设置，上横杆3与下横杆4的相对表面上开设有连续的卡槽6，上横杆3和下横杆4上的卡槽6相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边，硅片成倾斜角度放置，且硅片与卡槽6之间的接触是线接触而不是面接触，接触面积小，降低硅片被污染的可能性，减少污染风险。横杆与水平方向的倾斜角度为2
°
～10
°
，经多次试验验证，这个区间内的倾斜角度使硅片放置后的效果更佳，满足硅片倾斜放置的工艺优化要求，具有更好的工艺效果。本发明适用于硅片垂直于炉口截面的方向放置，在相同口径条件下可以放置更多的硅片，实用性强。
35.以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。