專利名稱:制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置：包括藥箱，純水箱，堿液箱，去多孔硅液工作池，備液池，純水清水池，去多孔硅溶液過濾處理池，藥液預加熱器，藥氣、液配制自動控制器，純水預加熱器，純水加入自動控制器，去多孔硅液過濾處理池，堿液預加熱器，堿液配制自動控制器，備液恒溫加熱器，備液恒溫冷卻器，去多孔硅工作池液位自動控制器，去多孔硅池溶液濃度自動控制器，去多孔硅工作池溶液流量自動控制器，機械手，去多孔硅浸洗時間控制器，純水清洗噴淋頭，純水清洗噴林管，純水恒壓恒溫裝置，去多孔硅工作池溢流口，工作參數(shù)顯示屏，操作臺，換液導流口，廢純水排流口，廢去多孔硅溶液池，廢純水池。
【專利說明】
制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置
技術(shù)領域
[0001 ]本實用新型涉及一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，尤其涉及一種自動控制程度高，高效率徹底去除多晶硅片制絨后表面多孔硅的自動裝置，屬于太陽能光伏技術(shù)領域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，其中絨面制備及清洗是晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)過程中非常重要的工藝技術(shù)工序，直接影響電池片的Uoc.1sc等重要電性能參數(shù)和外觀。使用常規(guī)的制絨后清洗設備時，均采用人工控制且在常溫下KOH溶液去除制絨后多晶硅片表面產(chǎn)生的多孔硅。由于所有設備不設置任何可以控制藥劑量、堿液濃度、清洗液溫度、壓力、流量以及復用液過濾處理液體循環(huán)等裝置，因而清洗液的各項數(shù)據(jù)隨著人為操作及環(huán)境的變化而變化，所有工作要素均處于不受控或人工自由控制狀態(tài)，從而嚴重制約了此工序工藝技術(shù)的制程控制能力。由于藥液配制氣泡的變化，清洗液濃度的變化，以及清洗液壓力、流量循環(huán)的變化，特別是清洗液溫度隨著環(huán)境的變化等一系列不標準、不確定因素導致溶液化學活性及反應速率較低和活性經(jīng)常變化不穩(wěn)定，最終造成去除多孔硅效果不佳、不穩(wěn)定，效率低下，產(chǎn)量低，質(zhì)量不穩(wěn)定，碎片率高，成本較高，操作員工勞動強度大，工作環(huán)境差，不安全。使用常規(guī)的制絨后清洗多孔硅設備時，為確保表面多孔硅的去除效果好，使電池片燒結(jié)后可形成良好的鋁背場，獲得較高的Uoc和Lsc，傳統(tǒng)的清洗在常溫及無任何自動控制情況下只能使用KOH溶液的人工調(diào)配方法，必然增加溶液濃度和延長浸洗時間來改善清洗效果，但仍不能使絨面深處的多孔硅徹底去除干凈，同時也增加了此過程的晶片碎片率，不僅增加了成本，而且效率低下，產(chǎn)量提不高，質(zhì)量不保證，還有工作環(huán)境和勞動強度以及安全生產(chǎn)難以改善。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能按標準設置成自動控制、尚效率、低成本，徹底去除晶娃片制域后表面多孔娃去除裝置，從而提尚表面多孔硅去除率，電池片電性能、電池片外觀質(zhì)量，降低清洗碎片率，大幅提高工作效率，提高生產(chǎn)產(chǎn)量，降低勞動強度，改善工作環(huán)境，提高工作安全系數(shù)，降低生產(chǎn)成本，提高并穩(wěn)定電池片各項指標質(zhì)量。本實用新型實施后提高效率近5倍，每條流水線節(jié)約員工5名，提高產(chǎn)量5倍，降低藥劑及用堿等成本40%以上，降低碎片率1.3%，操作現(xiàn)場空氣大幅改善，操作危險系數(shù)極大降低。
[0004]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，它主要包括藥箱，純水箱，堿液箱，去多孔硅工作液池，備液池，純水清洗池，混液池，純水清洗噴淋頭，純水清洗噴淋管，去多孔硅池溢流口，廢去多孔硅液池和廢純水池，所述藥箱與混液池之間設置有藥液預熱器和藥氣液配制自動控制器，所述純水箱與混液池之間設置純水預加熱器和純水加入自動控制器，所述堿液箱與混液池之間設置堿液預加熱器和堿液配制自動控制器，所述備液池中間設置了備液恒溫加熱器和備液恒溫冷卻器;且備液池與去多孔硅液池之間設置了去多孔硅工作池液位自動控制器和去多孔硅工作池溶液濃度自動控制器以及去多孔硅工作池溶液流量自動控制器，通過去多孔硅池液位、濃度、流量數(shù)顯計自動控制去多孔硅工作池液位，機械手在抓晶片花籃放置池中時保持上平面下5cm，堿濃度9.15%，氣液流量0.35-0.75m3/h;確保在上述溫度、濃度、流量和液位標準下浸洗去多孔硅時間為28秒，所述純水箱與純水清洗池之間設置有純水恒溫恒壓裝置和純水清洗噴淋管，在所述純水清洗噴淋管上設置有若干組純水清洗噴淋頭，通過自動數(shù)顯溫度計、壓力計進行溫度壓力自動按恒溫、恒壓標準要求控制，其中溫度設定60°C，壓力設定0.5MPa ；通過恒溫60 °C，恒壓0.5MPa純水噴淋清洗時間為95秒，在所述去多孔硅液工作池的底部設置第一換液導流口，在所述備液池的底部設置第二換液導流口，且上述二導流口均與廢去多孔硅液池相連，在所述純水清洗池底部設置排流管與廢純水池相連。
[0005]所述去多孔硅工作液池與備液池之間設置去多孔硅液過濾處理池，所述去多孔硅工作液池側(cè)面設置有去多孔硅池溢流口，由去多孔硅工作液池溢出的去硅液通過溢流口流出，并經(jīng)過去多孔硅液過濾處理池后流入備液池回收利用。
[0006]在所述去多孔硅工作液池與純水清洗池之中設置機械手。
[0007]所述藥氣液配制自動控制器、純水加入自動控制器堿液配制自動控制器、去多孔硅工作池液位自動控制器、去多孔硅工作池溶液濃度自動控制器，備液池恒溫自動控制器以及去多孔硅工作池溶液流量自動控制器分別與操作臺相連，由操作臺進行參數(shù)控制，并且在操作臺上設置有工作參數(shù)顯示屏和去多孔硅浸洗時間控制器，分別用來顯示各個控制器的參數(shù)狀態(tài)和控制浸洗時間。
[0008]所述多孔硅液過濾處理池內(nèi)設多層過濾網(wǎng)及石英砂層。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0010]本實用新型分別在藥箱，純水箱和堿液箱與混液池連通之間設置了配制量自動控制裝置和預加熱器，從而可按照科學設定的藥劑量，堿液量和純水量配比標準比例自動控制配制，可節(jié)約藥劑0.83%，堿1.85%，可節(jié)約成本40%以上，每班節(jié)省配藥時間2小時，省人工5名，而且配制過程處于封閉狀態(tài)，防止了廢氣的外溢而污染工作場合空氣，防止了人工配制不小心藥劑、堿液傷著人體情況發(fā)生;還可按照設定溫度分別對藥液、堿液和純水進行自動加溫后進入混液池。備液池中的去多孔硅清洗溶液經(jīng)混液池充分混合并產(chǎn)生化學反應，經(jīng)加熱與冷卻二套恒溫裝置，使去多孔硅清洗溶液既附合最適應的48°C溫度指標又附合各項配比指標與9.15%濃度，成為具有高化學活性，高化學反應速率的去多孔硅清洗溶液，達到浸洗時間從原來的45秒減少到28秒，且清除多孔硅從原來的清除率95%提升至99.7%，且由于時間短而降低碎片率1.3%，達到0.2%。備用池連通去多孔硅工作池中間分別設置了去多孔硅工作池液位控制器，濃度及流量自動控制器，根據(jù)設定鼓泡液氣流量0.35-0.75m3/h，純水流量5-8L/min，晶硅片葉面浸沒至5cm液位，濃度9.15%，溫度48°(:等最合理適應標準，不再需要人工去調(diào)正和中途停機添加處理，機械手設置成自動控制速度以及清洗時間，其中化學藥液浸洗設定時間為28秒，比現(xiàn)有技術(shù)45秒節(jié)約17秒，純水箱與純水噴淋清洗池連通，中間設置恒溫恒壓自動控制裝置和若干噴淋頭，噴淋頭對應機械手位置，純水設定溫度60 0C，改變了以往常溫狀態(tài)，壓力0.5MPa，時間95秒，比現(xiàn)有技術(shù)125秒節(jié)約30秒，由于溫水而提高了清洗效率，減少了清洗時間，且節(jié)約純水量23%以上；去多孔硅工作液池與備液池連通中設置去多孔硅液過濾處理池，使去多孔硅氣液通過雜質(zhì)過濾和液氣處理后再進入備液池反復利用，提高液氣利用率60%以上，大幅度降低了成本，延長利用時間達16小時換液一次，比現(xiàn)有技術(shù)10小時延長6小時，每班減少因換液停機時間平均I小時。本實用新型通過一系列創(chuàng)新合理適應的設置使去多孔硅清除工序過程，均處于最適應合理的自動控制中，不但提高了清除多孔硅效果4.7%和提高工作效率5倍，節(jié)省員工5名(每臺套)，還節(jié)約了此工序成本40%以上，降低了碎片率2.3%，單臺套產(chǎn)量提高5倍，同時也減輕了勞動強度，改善了工作環(huán)境，提高了工作安全保障，而且不損害機械設備的使用壽命。
【附圖說明】

[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]其中:
[0013]藥箱I
[0014]純水箱2
[0015]堿液箱3
[0016]去多孔硅液工作池4
[0017]備液池5
[0018]純水清洗池6
[0019]去多孔硅液過濾處理池7
[0020]藥液預加熱8
[0021]藥液配制自動控制器9
[0022]純水預加熱器10
[0023]純水加入自動控制器11
[0024]混液池12
[0025]堿液預加熱器13
[0026]堿液配置自動控制器14
[0027]備液恒溫加熱器15
[0028]備液恒溫冷卻器16
[0029 ]去多孔硅工作池液位自動控制器17
[0030]去多孔硅工作溶液濃度自動控制器18
[0031 ]去多孔硅工作溶液流量自動控制器19
[0032]機械手20
[0033]去多孔硅浸洗時間自動控制器21
[0034]純水清洗噴淋頭22
[0035]純水清洗噴淋管23
[0036]純水恒壓恒溫裝置24
[0037]去多孔硅工作池溢流口 25
[0038]工作數(shù)據(jù)顯示屏26
[0039]操作臺27
[0040]第一換液導流口28[0041 ]第二換液導流口 29
[0042]廢純水排流口 30
[0043]廢去多孔硅液池31
[0044]廢純水池32。
【具體實施方式】
[0045]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0046]本實用新型涉及一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，主要包括藥箱I，純水箱2，堿液箱3，去多孔硅工作液池4，備液池5，純水清洗池6，混液池12，機械手20，純水清洗噴淋頭22，純水清洗噴淋管23，去多孔硅池溢流口 25，廢去多孔硅液池31和廢純水池32ο
[0047]所述藥箱I與混液池12之間設置有藥液預熱器8和藥氣液配制自動控制器9，通過數(shù)顯自動加溫計和流量計自動控制溫度及流量，使藥液配制能按最佳合理適應比例自動配制且預加溫達45 °C。
[0048]所述純水箱2與混液池12之間設置純水預加熱器10和純水加入自動控制器11，通過數(shù)顯自動加溫計和流量計自動控制溫度及流量，使去多孔硅溶液純水能按最佳適應合理比例自動加入且預加溫達45°C。
[0049]所述堿液箱3與混液池12之間設置堿液預加熱器13和堿液配制自動控制器14，通過數(shù)顯自動加溫計和流量計自動控制溫度及流量，使去多孔硅溶液堿濃度能按9.15%，最佳適應合理比例自動控制加入，且預加溫達45 °C。
[0050]所述備液池5中間設置了備液恒溫加熱器15和備液恒溫冷卻器16;且備液池5與去多孔硅液池之間設置了去多孔硅工作池液位自動控制器17和去多孔硅工作池溶液濃度自動控制器18以及去多孔硅工作池溶液流量自動控制器19，通過數(shù)顯自動加溫計，冷卻計來自動控制備用池去多孔硅溶液達到恒溫48°C，這最佳合理最適應去多孔硅溫度;通過去多孔硅池液位、濃度、流量數(shù)顯計自動控制去多孔硅工作池液位在機械手抓晶片花籃放置池中時保持上平面下5cm，堿濃度9.15%，氣液流量0.35-0.75m3/h;確保在上述溫度、濃度、流量和液位標準下浸洗去多孔硅時間為28秒，節(jié)約17秒，去多孔硅率達99.7%，提高4.7%，碎片率降低1.3%，達到0.2%，且節(jié)約藥劑量0.83%，節(jié)約堿液1.85%，在工作途中不再需要人為不停地進行加藥劑、加堿、加水等調(diào)正。
[0051]所述純水箱2與純水清洗池6之間設置有純水恒溫恒壓裝置24和純水清洗噴淋管23，在所述純水清洗噴淋管23上設置有若干組純水清洗噴淋頭22，通過自動數(shù)顯溫度計、壓力計進行溫度壓力自動按恒溫、恒壓標準要求控制，其中溫度設定60°C，壓力設定0.5MPa;通過恒溫60 °C，恒壓0.5MPa純水噴淋清洗時間為95秒，節(jié)約30秒，節(jié)約純水23%以上。
[0052]所述去多孔硅工作液池4與備液池5之間設置去多孔硅液過濾處理池7，所述去多孔硅工作液池4側(cè)面設置有去多孔硅池溢流口 25，由去多孔硅工作液池4溢出的去硅液通過溢流口流出，并經(jīng)過去多孔硅液過濾處理池7后流入備液池5回收利用，去多孔硅液過濾處理池7內(nèi)設多層過濾網(wǎng)及石英砂層，通過過濾處理后的去多孔硅溶液再循環(huán)使用?？梢匝娱L使用時間至16小時換液一次，比原來1小時換液一次延長使用時間6小時，提高使用率60%，減少了因換液停機時間班均I小時。
[0053]在所述去多孔硅工作液池4與純水清洗池6之間設置機械手20，用于自動抓取電池片，可以提高操作的安全性，同時在所述去多孔硅液工作池4的底部設置第一換液導流口
28 ο
[0054]在所述備液池5的底部設置第二換液導流口 29，且上述二導流口均與廢去多孔硅液池31相連，在所述純水清洗池6底部設置排流管30與廢純水池32相連。
[0055]所述藥氣液配制自動控制器9、純水加入自動控制器11、堿液配制自動控制器14、去多孔硅工作池液位自動控制器17、去多孔硅工作池溶液濃度自動控制器18、備液恒溫加熱器15、備液恒溫冷卻器16以及去多孔硅工作池溶液流量自動控制器19分別與操作臺27相連，由操作臺27進行參數(shù)控制，并且在操作臺27上設置有工作參數(shù)顯示屏26和去多孔硅浸洗時間控制器21，分別用來顯示各個控制器的參數(shù)狀態(tài)和控制浸洗時間。
[0056]綜上幾方面所述，本實用新型通過一系列創(chuàng)新科學合理適應的設置，使該工序整個流程均處于合理自動控制中，通過最合理最具適應性的要素控制，提高了工序流程自動化程度，單套設備節(jié)給員工5名，提高產(chǎn)量5倍;通過加溫、控溫、流量、壓力、濃度、液位的自動適應性控制，最大限度地提高了去多孔硅溶液的化學活性和化學反應速率，不僅提高了去除多孔硅的效率達99.7%，碎片率降至0.2%，確保了電池片的高、穩(wěn)定質(zhì)量，而且節(jié)約該工序生產(chǎn)成本原材料成本40%以上；同時減輕了員工勞動強度，提升了工作環(huán)境質(zhì)量，確保了安全生產(chǎn)，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的提升和總成本的下降。
[0057]除上述實施例外，本實用新型還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，其特征在于:它主要包括藥箱(I)，純水箱(2)，堿液箱(3 )，去多孔硅液工作池(4)，備液池(5)，純水清洗池(6 )，混液池(12 )，純水清洗噴淋頭(22)，純水清洗噴淋管(23)，去多孔硅池溢流口(25)，廢去多孔硅液池(31)和廢純水池(32)，所述藥箱(I)與混液池(12)之間設置有藥液預熱器(8)和藥氣液配制自動控制器(9)，所述純水箱(2)與混液池(12)之間設置純水預加熱器(10)和純水加入自動控制器(11)，所述堿液箱(3)與混液池(12)之間設置堿液預加熱器(13)和堿液配制自動控制器(14)，所述備液池(5)中間設置了備液恒溫加熱器(15)和備液恒溫冷卻器(16);且備液池(5)與去多孔硅液池之間設置了去多孔硅工作池液位自動控制器(17)和去多孔硅工作池溶液濃度自動控制器(18)以及去多孔硅工作池溶液流量自動控制器(19);所述去多孔硅液工作池(4)中設置抓晶片花籃機械手(20)、能定時且自動清洗，所述純水箱(2)與純水清洗池(6)之間設置有純水恒溫恒壓裝置(24)和純水清洗噴淋管(23)，在所述純水清洗噴淋管(23)上設置有若干組純水清洗噴淋頭(22)，在所述去多孔硅液工作池(4)的底部設置第一換液導流口(28)，在所述備液池(5)的底部設置第二換液導流口(29)，且上述二導流口均與廢去多孔硅液池(31)相連，在所述純水清洗池(6 )底部設置排流管(30 )與廢純水池(32 )相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，其特征在于:所述去多孔硅液工作池(4)與備液池(5)之間設置去多孔硅液過濾處理池(7)，所述去多孔硅液工作池(4)側(cè)面設置有去多孔硅池溢流口(25)，由去多孔硅液工作池(4)溢出的硅液通過溢流口流出，并經(jīng)過去多孔硅液過濾處理池(7)后流入備液池(5)回收利用。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，其特征在于:在所述去多孔硅液工作池(4)與純水清洗池(6)之中設置機械手(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，其特征在于:所述藥氣液配制自動控制器(9)、純水加入自動控制器(11)、堿液配制自動控制器(14)、去多孔硅工作池液位自動控制器(17)、去多孔硅工作池溶液濃度自動控制器(18)以及去多孔硅工作池溶液流量自動控制器(19)分別與操作臺(27)相連，由操作臺(27)進行參數(shù)控制，并且在操作臺(27)上設置有工作參數(shù)顯示屏(26)和去多孔硅浸洗時間控制器(21)，分別用來顯示各個控制器的參數(shù)狀態(tài)和控制浸洗時間。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制絨電池片表面多孔硅高效自動清除裝置，其特征在于:所述多孔硅液過濾處理池(7)內(nèi)設多層過濾網(wǎng)及石英砂層。
【文檔編號】C30B33/10GK205723581SQ201620196736
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】趙楓, 趙雅, 趙衛(wèi)東, 朱廣和, 費春燕, 趙霞, 王燕, 李向華
【申請人】江蘇東鋆光伏科技有限公司