一种吸盘装置以及吸片器的制作方法

1.本技术涉及太阳能电池制造领域，涉及一种吸盘装置以及吸片器。


背景技术：

2.现有技术中，太阳能电池制备工艺经常需要用到吸盘装置，但是，现有的吸盘装置在使用过程中，存在吸附精度低以及容易损坏硅片等问题，导致制备得到的电池良率较低。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种吸盘装置以及吸片器，能够改善甚至解决现有吸盘装置存在的吸附精度低以及容易损坏硅片等问题，从而保证电池良率。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提供一种吸盘装置，包括弹性基台以及吸盘，弹性基台内开设有空腔，弹性基台被配置为空腔的大小能够伴随气压变化，弹性基台还开设有与空腔连通的进出气孔；吸盘与弹性基台连接，用于吸取硅片。
6.上述技术方案中，弹性基台内开设有空腔，并且空腔的大小能够伴随气压变化，使得弹性基台具有一定的弹性，从而能够在吸盘吸附硅片时，提供给吸盘一定的弹性自由度，从而起到保护硅片的作用；进一步地，弹性基台还开设有与空腔连通的进出气孔，通过进出气孔能够调节空腔内部的气压大小，从而通过调节气压来调节弹性基台的弹性，使得吸盘在吸附硅片时具有较好的吸附精度，并且弹性吸附的方式能够较好地保护硅片，进而保证电池的良率。
7.在一些可选的实施方案中，在弹性基台的厚度方向上，吸盘与弹性基台的一侧连接，且吸盘的正投影位于弹性基台内。
8.上述技术方案中，在弹性基台的厚度方向上，吸盘的正投影位于弹性基台内，有利于弹性基台为吸盘提供足够的弹性支撑面积以及稳定的支撑作用力，从而有利于吸盘对硅片进行弹性吸附，同时，还能减少吸盘的空间占位，便于吸盘装置在狭窄的空间使用。
9.在一些可选的实施方案中，在弹性基台的厚度方向上，吸盘和弹性基台的正投影的几何中心重合。
10.上述技术方案中，在弹性基台的厚度方向上，吸盘和弹性基台的正投影的几何中心重合，该设置方式使得吸盘位于弹性基台的几何中心，从而保证吸盘在弹性基台的弹力驱动下上下移动时，吸盘能够伴随弹性基台的弹性形变平稳移动，从而保证吸附的稳定性，同时，平稳移动的方式还能防止吸盘表面和硅片表面发生剐蹭，从而更好地保护硅片。
11.在一些可选的实施方案中，弹性基台靠近吸盘的一侧包括第一区域和第二区域，在弹性基台的厚度方向上，吸盘的正投影与第一区域重合，且弹性基台在第一区域内的厚度小于等于在第二区域内的厚度。
12.上述技术方案中，弹性基台在第一区域内的厚度小于等于在第二区域内的厚度，是由于弹性基台在越薄的地方，具有更大的弹性自由度，并且对压力的变化越敏感，该设置
不仅能够为吸盘提供更大的弹性自由度，还能够保证弹性基台的第一区域优先上下移动，进而保证位于弹性基台几何中心的吸盘优先伴随弹性吸盘上下移动，使得吸盘始终优先和硅片接触，从而保证吸盘更好地吸附硅片。
13.在一些可选的实施方案中，在弹性基台的厚度方向上，吸盘与弹性基台的一侧连接，弹性基台靠近吸盘的一侧设有多个凸起，多个凸起同心设置且间隔分布，每个凸起朝向吸盘凸出且凸起高度一致。
14.上述技术方案中，弹性基台靠近吸盘的一侧设有多个凸起，并且多个凸起同心设置且间隔分布，该设置方式使得弹性基台的弹性自由度得到进一步提高；此外，每个凸起朝向吸盘凸出且凸起高度一致，该设置方式能够为吸盘和弹性基台的连接提供较好的稳定性，同时也能保证吸盘与硅片平行接触并吸附在一起。
15.在一些可选的实施方案中，在弹性基台靠近吸盘的一侧，以多个凸起的轴心线为旋转轴，弹性基台的表面的母线为圆弧形波浪线。
16.上述技术方案中，以多个凸起的轴心线为旋转轴，将弹性基台的表面的母线设置为圆弧形波浪线，该设置方式使得弹性基台靠近吸盘的一侧较为平缓，能够在保证弹性基台弹性自由度的同时避免弹性基台对吸盘造成划伤。
17.在一些可选的实施方案中，在弹性基台的厚度方向上，吸盘远离弹性基台的一侧设有用于防止硅片被磨损的防磨损保护层。
18.上述技术方案中，设置防磨损保护层，能够在吸盘和硅片吸附接触时，防止硅片被吸盘划伤，从而保证硅片的质量。
19.在一些可选的实施方案中，吸盘远离弹性基台的一侧的边缘与吸盘的侧壁圆弧过渡。
20.上述技术方案中，圆弧过渡的形式，能够防止硅片被吸盘的边缘划伤，从而更好地保护硅片。
21.第二方面，本技术实施例提供一种吸片器，包括第一方面实施例提供的吸盘装置；以及支架；吸盘装置固定于支架。
22.上述技术方案中，包括该吸盘装置的吸片器，能够在吸盘和硅片吸附时，为吸盘提供一定的弹性自由度，从而赋予吸盘较好的吸附精度，并且弹性吸附的方式能够较好地保护硅片，进而保证电池的良率。
23.在一些可选的实施方案中，吸片器设置有三个吸盘装置，且在支架的吸附侧，三个吸盘装置呈三角形分布。
24.上述技术方案中，吸片器设置有三个吸盘装置，并且三个吸盘装置呈三角形分布，三角形分布的形式具有较好的稳定性，从而能够在吸片器吸附硅片时，为吸附硅片提供较好的稳定性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本技术实施例提供的一种吸盘装置的侧视图视角下的剖视图；
27.图2为本技术实施例提供的又一种吸盘装置的俯视图；
28.图3为本技术实施例提供的一种吸片器的结构示意图。
29.图标：10-吸盘装置；100-弹性基台；110-空腔；120-进出气孔；130-第一区域；140-第二区域；150-凸起；200-吸盘；210-防磨损保护层；1-吸片器；20-支架；
30.a-弹性基台的厚度方向。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，术语“水平”并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.现有技术中，光伏自动化产线经常需要进行硅片的批量上料和下料，目前的上下料主要通过能够形成负压的吸盘装置来实现，但是，现有的吸盘装置由于吸附力的大小基本固定，再加上硅片本身存在一定厚度差，使得现有的吸附装置存在吸附精度低，并且还容易损坏硅片等问题。
38.发明人研究发现，通过对现有吸盘装置的结构进行改进，能够在吸盘吸附硅片时，赋予吸盘一定的弹性自由度，从而能够改善甚至解决现有吸盘装置存在的吸附精度低以及容易损坏硅片等问题，从而保证电池良率。
39.第一方面，参阅图1～图2，本技术实施例提供一种吸盘装置10，包括弹性基台100以及吸盘200，弹性基台100内开设有空腔110，弹性基台100被配置为空腔110的大小能够伴
随气压变化，弹性基台100还开设有与空腔110连通的进出气孔120；吸盘200与弹性基台100连接，用于吸取硅片。
40.本技术中，弹性基台100内开设有空腔110，并且空腔110的大小能够伴随气压变化，使得弹性基台100具有一定的弹性，从而能够在吸盘200吸附硅片时，提供给吸盘200一定的弹性自由度，从而起到保护硅片的作用；进一步地，弹性基台100还开设有与空腔110连通的进出气孔120，通过进出气孔120能够调节空腔110内部的气压大小，从而通过调节气压来调节弹性基台100的弹性，使得吸盘200在吸附硅片时具有较好的吸附精度，并且弹性吸附的方式能够较好地保护硅片，进而保证电池的良率。
41.需要注意的是，吸盘200和弹性基台100的具体连接方式不做限定。
42.作为一种示例，吸盘200焊接于弹性基台100。
43.需要注意的是，该吸盘装置10的具体应用工段不做限定，只要需要进行硅片的上料和下料的工段均可使用。
44.为了便于理解技术方案，此处对弹性基台100的工作原理进行说明：
45.弹性基台100类似于汽车轮胎或气垫船的形式，弹性基台100本身具有一定的弹性自由度，当弹性基台100的空腔110充入气体后，空腔110体积变大，弹性基台100的材质会逐渐变硬，当空腔110体积达到一定大小便不再变化，此时，弹性基台100的材质达到最硬状态；随后，通过逐渐排出空腔110内的气体，空腔110体积逐渐减小，弹性基台100的材质会逐渐变软，通过这样的循环过程即可对弹性基台100的弹性进行微调，即可根据实际的吸附情况对每个吸盘200的吸附力大小进行调节，从而保证吸盘200吸附硅片时的精度。
46.需要注意的是，弹性基台100的具体材质不做限定，只要具有一定的弹性均可，即弹性基台100材质可以是金属材质，比如不锈钢，还可以是非金属材质，比如聚醚酯材质、聚丙烯材质、聚乙烯材质和氟硅聚合物中的任一种。
47.在一些实施例中，弹性基台100的厚度为1～100μm，例如但不限于厚度为1μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm和100μm中的任意一者点值或任意二者之间的范围值。
48.在一些实施例中，弹性基台100的空腔110仅设置一个开口，该开口同时实现进气和排气功能。
49.可以理解的是，吸盘200通过形成负压来实现硅片的吸附功能，吸盘200的具体设置形式可以按照本领域的常规形式进行设置。
50.作为一种示例，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200与弹性基台100的一侧连接，且吸盘200的正投影位于弹性基台100内。
51.该实施方式中，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200的正投影位于弹性基台100内，有利于弹性基台100为吸盘200提供足够的弹性支撑面积以及稳定的支撑作用力，从而有利于吸盘200对硅片进行弹性吸附，同时，还能减少吸盘200的空间占位，便于吸盘装置10在狭窄的空间使用。
52.作为一种示例，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200和弹性基台100的正投影的几何中心重合。
53.该实施方式中，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200和弹性基台100的正投影的几何中心重合，该设置方式使得吸盘200位于弹性基台100的几何中心，从而能够保证吸盘200
在弹性基台100的弹力驱动下上下移动时，吸盘200能够伴随弹性基台100的弹性形变平稳移动，从而保证吸附的稳定性，同时，平稳移动的方式还能防止吸盘200表面和硅片表面发生剐蹭，从而更好地保护硅片。
54.需要注意的是，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200和弹性基台100的正投影形状不做具体限定，正投影形状可以是圆形、正方向或长方形。
55.在一些实施例中，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200和弹性基台100的正投影形状均为圆形；进一步地，吸盘200和弹性基台100的正投影形成同心圆。
56.在一些实施例中，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200和弹性基台100的正投影形状均为圆形，且吸盘装置10的直径为1～4cm，例如但不限于直径为1cm、2cm、3cm和4cm中的任意一者点值或任意二者之间的范围值；厚度为0.2～1cm，例如但不限于厚度为0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm和1cm中的任意一者点值或任意二者之间的范围值。
57.作为一种示例，弹性基台100靠近吸盘200的一侧包括第一区域130和第二区域140，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200的正投影与第一区域130重合，且弹性基台100在第一区域130内的厚度小于等于在第二区域140内的厚度。
58.该实施方式中，将弹性基台100在第一区域130内的厚度设置为小于等于在第二区域140内的厚度，是由于弹性基台100在越薄的地方，具有更大的弹性自由度，并且对压力的变化越敏感，该设置不仅能够为吸盘200提供更大的弹性自由度，还能够保证弹性基台100的第一区域130优先上下移动，进而保证位于弹性基台100几何中心的吸盘200优先伴随弹性吸盘200上下移动，使得吸盘200始终优先和硅片接触，从而保证吸盘200更好地吸附硅片。
59.在一些实施例中，第一区域130的第二区域140的面积为(1：2)～(1：5)，例如但不限于面积比为1：2、1：3、1：4和1：5中的任意一者点值或任意二者之间的范围值。
60.作为一种示例，参阅图1，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200与弹性基台100的一侧连接，弹性基台100靠近吸盘200的一侧设有多个凸起150，多个凸起150同心设置且间隔分布，每个凸起150朝向吸盘200凸出且凸起150高度一致。需要说明的是，同心设置指的是从俯视图的角度来看，多个凸起150在弹性基台的厚度方向a上的投影的几何中心重合。
61.该实施方式中，弹性基台100靠近吸盘200的一侧设有多个凸起150，并且多个凸起150同心设置且间隔分布，该设置方式使得弹性基台100的弹性自由度得到进一步提高；此外，每个凸起150朝向吸盘200凸出且凸起150高度一致，该设置方式能够为吸盘200和弹性基台100的连接提供较好的稳定性，同时也能保证吸盘200与硅片平行接触并吸附在一起。
62.需要注意的是，多个凸起150的具体设置形式不做限定。
63.作为一种示例，在弹性基台100靠近吸盘200的一侧，以多个凸起150的轴心线为旋转轴，弹性基台100的表面的母线为圆弧形波浪线。也就是说，每个凸起150与其相邻凹槽的轮廓均为圆弧形。
64.该实施方式中，以多个凸起150的轴心线为旋转轴，将弹性基台100的表面的母线设置为圆弧形波浪线，该设置方式使得弹性基台100靠近吸盘200的一侧较为平缓，能够在保证弹性基台100弹性自由度的同时避免弹性基台100对吸盘200造成划伤。
65.作为一种示例，在弹性基台的厚度方向a上，吸盘200远离弹性基台100的一侧设有
用于防止硅片被磨损的防磨损保护层210。
66.该实施方式中，设置防磨损保护层210，能够在吸盘200和硅片吸附接触时，防止硅片被吸盘200划伤，从而保证硅片的质量。
67.作为一种示例，防磨损保护层210的材质为硅材质、氮化硅或氮化硅改性的硅材质。
68.该实施方式中，该类材质的防磨损保护层210与硅片材质相同或相近，一方面能够避免防磨损保护层210的硬度过大，导致硅片磨损；另一方面能够避免防磨损保护层210的硬度太小，导致产生过多杂质附着在硅片上，从而对硅片造成污染。
69.作为一种示例，吸盘200远离弹性基台100的一侧的边缘与吸盘200的侧壁圆弧过渡。
70.该实施方式中，圆弧过渡的形式，能够防止硅片被吸盘200的边缘划伤，从而更好地保护硅片。
71.第二方面，参阅图3，本技术实施例提供一种吸片器1，包括第一方面实施例提供的吸盘装置10；以及支架20；吸盘装置10固定于支架20。
72.本技术中，包括该吸盘装置10的吸片器1，能够在吸盘200和硅片吸附时，为吸盘200提供一定的弹性自由度，从而赋予吸盘200较好的吸附精度，并且弹性吸附的方式能够较好地保护硅片，进而保证电池的良率。
73.需要注意的是，吸片器1中吸盘装置10的数量不做具体限定。
74.作为一种示例，吸片器1设置有三个吸盘装置10，且在支架20的吸附侧，三个吸盘装置10呈三角形分布。需要进行说明的是，支架20的吸附侧指的是吸片器1朝向硅片的一侧。
75.该实施方式中，吸片器1设置有三个吸盘装置10，并且三个吸盘装置10呈三角形分布，三角形分布的形式具有较好的稳定性，从而能够在吸片器1吸附硅片时，为吸附硅片提供较好的稳定性。