滾輪裝置及使用該滾輪裝置的太陽能電池生產設備的制作方法

本發明涉及太陽能電池加工裝置技術領域，尤其是涉及一種滾輪裝置及使用該滾輪裝置的太陽能電池生產設備。

背景技術：

晶硅太陽能電池具有工藝簡單、太陽能轉化效率較高等優點而被大規模應用，在晶硅電池的生產中，RIE干法制絨和PECVD真空鍍膜是兩個重要的真空工藝技術。RIE干法制絨是在真空化學氣氛下經等離子激發形成低反射率的粗糙表面。而等離子強化的化學氣相沉積(PECVD)真空鍍膜是用在正表面氮化硅抗反射膜和背表面氧化鋁和氮化硅鈍化膜的形成。

RIE干法制絨和PECVD真空鍍膜技術的通常工藝流程為：將硅片在大氣中放置在載板上，載板通過滾輪傳輸到裝載腔中，在裝載腔抽真空抽到10Pa左右。然后再傳輸到工藝腔接受RIE刻蝕或PECVD鍍膜。工藝完成后，載板進入卸載腔(放氣腔)。因此，利用RIE干法制絨和PECVD真空鍍膜技術制備太陽能電池時，硅片載板在傳輸過程中，輸送載板的滾輪需要在有離子轟擊、腐蝕、高溫的環境中運行，要同時保證滾輪與磁力轉軸間的鎖緊固定，以及磁力轉軸與滾輪間的絕緣，才能使得生產順利進行，否則會導致滾輪松動無法傳輸載板而停機，或者因沒有絕緣而無法達到工藝的要求。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種滾輪裝置，以解決現有的滾輪容易松動且絕緣性能差的技術問題。

本發明的目的還在于提供一種太陽能電池生產設備，以解決現有的太陽能電池生產設備因滾輪容易松動且絕緣性能差導致的無法順利進行生產的技術問題。

基于上述第一目的，本發明提供了一種滾輪裝置，包括鎖緊組件、轉軸和滾輪；所述鎖緊組件具有供所述轉軸穿過的孔，所述轉軸貫穿于所述孔中，且所述轉軸的端部伸入到所述滾輪的內部，所述鎖緊組件將所述滾輪與所述轉軸固定連接在一起；所述滾輪的內部設置有絕緣層，所述絕緣層位于所述滾輪的內表面與所述轉軸的外表面之間；所述滾輪與所述鎖緊組件之間設置有絕緣隔墊。

進一步的，所述鎖緊組件包括鎖緊件、連接螺栓和緊固螺栓；所述鎖緊件通過所述連接螺栓與所述滾輪固定連接；所述絕緣隔墊設置在所述鎖緊件與所述滾輪之間；所述孔設置在所述鎖緊件上，所述緊固螺栓將所述轉軸固定在所述孔中。

進一步的，所述鎖緊件設置有沉頭孔，所述沉頭孔的中心線與所述孔的中心線相平行；所述沉頭孔的臺階面上設置有絕緣墊圈，所述沉頭孔與所述連接螺栓之間設置有絕緣套；所述連接螺栓穿過所述沉頭孔并與所述滾輪螺紋連接。

進一步的，所述鎖緊件包括兩個半部；兩個所述半部均具有弧形槽，兩個所述半部的弧形槽的槽口相對設置形成所述孔，所述弧形槽與所述轉軸的外表面相配合；兩個所述半部均設置有連接孔，所述連接孔的中心線與所述弧形槽的長度方向相垂直；所述緊固螺栓穿過所述連接孔將兩個所述半部固定于所述轉軸上。

進一步的，所述連接孔為與所述緊固螺栓相配合的螺紋孔。

進一步的，所述鎖緊組件還包括螺母，所述緊固螺栓穿過所述連接孔并與所述螺母螺紋連接。

進一步的，所述絕緣墊圈為陶瓷纖維墊片。

進一步的，所述絕緣套、所述絕緣層和所述絕緣隔墊均由聚四氟乙烯(PTFE)制成。

進一步的，所述滾輪的外周面上設置有環狀凸起。

基于上述第二目的，本發明還提供了一種太陽能電池生產設備，所述太陽能電池生產設備包括驅動裝置和所述的滾輪裝置，所述驅動裝置用于驅動所述轉軸轉動。

本發明提供的滾輪裝置，通過設置鎖緊組件，將滾輪與轉軸牢固固定連接在一起；同時，在滾輪的內表面與轉軸的外表面之間設置絕緣層，能夠保證轉軸與滾輪之間的絕緣；此外，通過在滾輪與鎖緊組件之間設置絕緣隔墊，能夠滿足滾輪與鎖緊組件之間的絕緣。因此，本發明提供的滾輪裝置，能夠在有離子轟擊、腐蝕、高溫的環境中運行，在利用RIE干法制絨和PECVD真空鍍膜技術制備太陽能電池時，使用本發明提供的滾輪裝置對硅片載板進行運輸的過程中，能夠同時保證滾輪與轉軸間的鎖緊固定，以及轉軸與滾輪間的絕緣，從而使得生產順利進行，并使得產品達到工藝要求。

本發明提供的太陽能電池生產設備，在利用RIE干法制絨和PECVD真空鍍膜技術制備太陽能電池時，將硅片在大氣中放置在載板上，驅動裝置驅動轉軸轉動，載板通過本發明提供的滾輪裝置傳輸到裝載腔中，在裝載腔抽真空抽到10Pa左右，然后再傳輸到工藝腔接受RIE刻蝕或PECVD鍍膜。在對硅片載板進行運輸的過程中，由于使用了本發明提供的滾輪裝置，能夠同時保證滾輪與轉軸間的鎖緊固定，以及轉軸與滾輪間的絕緣，因此，本發明提供的太陽能電池生產設備，能夠保證生產順利進行，并使得產品達到工藝要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例一提供的滾輪裝置的結構示意圖(轉軸未示出)；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖2的沿A-A線的剖視圖(為清楚顯示，將轉軸示出)；

圖4為本發明實施例一提供的鎖緊件的結構示意圖；

圖5為本發明實施例二提供的太陽能電池生產設備的裝載腔的主視圖；

圖6為本發明實施例二提供的太陽能電池生產設備的裝載腔的俯視圖。

圖標：101-轉軸；102-滾輪；103-孔；104-絕緣隔墊；105-鎖緊件；106-連接螺栓；107-緊固螺栓；108-沉頭孔；109-絕緣墊圈；110-絕緣套；111-連接孔；112-環狀凸起；113-絕緣層；114-絕緣套筒；115-絕緣墊；116-弧形槽；117-間隙；118-凹陷部；119-載板通道；120-電機；121-同步帶；122-同步輪；123-同步軸。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

實施例一

圖1為本發明實施例一提供的滾輪裝置的結構示意圖(轉軸未示出)；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖2的沿A-A線的剖視圖(為清楚顯示，將轉軸示出)；圖4為本發明實施例一提供的鎖緊件的結構示意圖。參見圖1至圖4所示，本實施例提供了一種滾輪裝置，包括鎖緊組件、轉軸101和滾輪102；鎖緊組件具有供轉軸101穿過的孔103，轉軸101貫穿于孔103中，且轉軸101的端部伸入到滾輪102的內部，鎖緊組件將滾輪102與轉軸101固定連接在一起；滾輪102的內部設置有絕緣層113，絕緣層113位于滾輪102的內表面與轉軸101的外表面之間；滾輪102與鎖緊組件之間設置有絕緣隔墊104。作為優選，本實施例提供的滾輪102具有凹槽，轉軸101的端部伸入到凹槽內，絕緣層113包括設置在凹槽的槽壁內的絕緣套筒114和設置在凹槽槽底的絕緣墊115。作為優選，本實施例提供的滾輪102和鎖緊組件的材質均為鋁合金。本實施例提供的滾輪裝置，通過設置鎖緊組件，將滾輪102與轉軸101牢固固定連接在一起；同時，在滾輪102的內表面與轉軸101的外表面之間設置絕緣層113，能夠保證轉軸101與滾輪102之間的絕緣；此外，通過在滾輪102與鎖緊組件之間設置絕緣隔墊104，能夠滿足滾輪102與鎖緊組件之間的絕緣。因此，本實施例提供的滾輪裝置，能夠在有離子轟擊、腐蝕、高溫的環境中運行，在利用RIE干法制絨和PECVD真空鍍膜技術制備太陽能電池時，使用本實施例提供的滾輪裝置對硅片載板進行運輸的過程中，能夠同時保證滾輪102與轉軸101間的鎖緊固定，以及轉軸101與滾輪102間的絕緣，從而使得生產順利進行，并使得產品達到工藝要求。

作為優選，本實施例提供的轉軸101的位于凹槽內部的直徑小于該轉軸101位于孔103中的直徑，這樣的方式能夠起到支撐定位的作用，有效地防止滾輪102和鎖緊組件相對于轉軸101滑動，從而使得滾輪102與轉軸101能夠牢固固定連接在一起。

本實施例提供的鎖緊組件包括鎖緊件105、連接螺栓106和緊固螺栓107；鎖緊件105通過連接螺栓106與滾輪102固定連接；絕緣隔墊104設置在鎖緊件105與滾輪102之間；孔103設置在鎖緊件105上，緊固螺栓107將轉軸101固定在孔103中。

作為優選，本實施例提供的鎖緊件105的材質為6061鋁合金。6061鋁合金是經熱處理預拉伸工藝生產的高品質鋁合金產品，其鎂、硅合金特性多，具有加工性能極佳、優良的焊接特點及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、氧化效果極佳等優良特性。將鎖緊件105的材質選為6061鋁合金，使得本實施例提供的滾輪裝置具有耐離子轟擊、耐腐蝕的特點，從而提高了滾輪裝置的使用壽命。

作為優選，本實施例提供的連接螺栓106和緊固螺栓107的材質均為7075鋁合金。7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金，強度高，遠勝于軟鋼。7075鋁合金結構緊密，硬度高，具有極強的耐高溫和耐腐蝕性能、良好的機械性能及陽極反應。將連接螺栓106和緊固螺栓107的材質均選為7075鋁合金，不僅使得本實施例提供的滾輪裝置具有耐高溫、耐離子轟擊、耐腐蝕的特點，提高滾輪裝置的使用壽命，而且使得連接螺栓106能夠將鎖緊件105與滾輪102之間的連接更加緊密牢固。

在該實施例的可選方案中，參見圖3所示，鎖緊件105設置有沉頭孔108，沉頭孔108的中心線與孔103的中心線相平行；沉頭孔108的臺階面上設置有絕緣墊圈109，沉頭孔108與連接螺栓106之間設置有絕緣套110；連接螺栓106穿過沉頭孔108并與滾輪102螺紋連接。

在鎖緊件105上設置沉頭孔108，使得連接螺栓106位于鎖緊件105的內部，從而使得整體結構更加緊湊。

將沉頭孔108的中心線設置為與孔103的中心線相平行，這樣的方式不僅便于加工，而且能夠使得鎖緊件105與滾輪102之間的連接更加緊密牢固。

在沉頭孔108的臺階面上設置絕緣墊圈109，且在沉頭孔108與連接螺栓106之間設置絕緣套110，這樣的方式能夠更好地保證連接螺栓106與鎖緊件105之間的絕緣。

該可選方案中，滾輪102設置有與連接螺栓106相配合的螺紋孔，連接螺栓106穿過沉頭孔108并與滾輪102的螺紋孔螺紋連接，從而將滾輪102與鎖緊件105固定連接在一起。

在該實施例的可選方案中，參見圖4所示，鎖緊件105包括兩個半部；兩個半部均具有弧形槽116，兩個半部的弧形槽116的槽口相對設置形成孔103，弧形槽116與轉軸101的外表面相配合；兩個半部均設置有連接孔111，連接孔111的中心線與弧形槽116的長度方向相垂直；緊固螺栓107穿過連接孔111將兩個半部固定于轉軸101上。

作為優選，兩個半部的與滾輪102相接觸的一側設置有凹陷部118，絕緣隔墊104位于凹陷部118中，當用連接螺栓106將兩個半部與滾輪102固定連接后，滾輪102與兩個半部相接觸的一側也位于凹陷部118中，這樣的方式既能夠使兩個半部與滾輪102之間連接的更加緊密牢固，而且還能夠保護絕緣隔墊104不直接受到高溫、腐蝕和離子轟擊的作用，從而有效地提高了絕緣隔墊104的使用壽命，減少了因頻繁更換絕緣隔墊104所帶來的成本。

本實施例提供的兩個半部，當弧形槽116的槽口相對設置在轉軸101上時，兩個半部的相對的兩個側面之間具有間隙117，這樣的方式有利于緊固螺栓107更加牢固地將兩個半部固定于轉軸101上。在緊固螺栓107穿過連接孔111對兩個半部進行固定的過程中，由于間隙117的存在，兩個半部具有向轉軸101的中心靠近的趨勢，從而使得緊固螺栓107能夠更加牢固地將兩個半部固定于轉軸101上。

作為優選，本實施例提供的連接孔111為與緊固螺栓107相配合的螺紋孔。

將連接孔111設置為與緊固螺栓107相配合的螺紋孔，便于操作，在安裝過程中，可直接將緊固螺栓107穿過螺紋孔并擰緊，從而快速地將兩個半部固定于轉軸101上。

作為優選，本實施例提供的鎖緊組件還包括螺母，緊固螺栓107穿過連接孔111并與螺母螺紋連接。

通過增設螺母，連接孔111不必加工成螺紋孔，降低了制造過程的復雜程度。此外，通過緊固螺栓107與螺母配合，能夠使得兩個半部更加牢固地固定于轉軸101上。

作為優選，本實施例提供的絕緣墊圈109為陶瓷纖維墊片。

陶瓷纖維墊片質地堅韌，抗風蝕強，耐壓強度高，具有良好的耐火隔熱效果，可直接接觸火焰，且具有良好的抗熱震性。由于絕緣墊圈109是暴露在外面的，在傳輸硅片載板的過程中，絕緣墊圈109會直接受到高溫、腐蝕和離子轟擊的作用，將絕緣墊圈109選為陶瓷纖維墊片，能夠耐受高溫、腐蝕和離子轟擊的作用，從而保證滾輪裝置能夠長時間正常運行，降低了維修率。

作為優選，本實施例提供的絕緣套110、絕緣層113和絕緣隔墊104均由聚四氟乙烯(PTFE)制成。

PTFE具有耐高溫、抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，同時，PTFE的摩擦系數極低，具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、良好的電絕緣性和良好的抗老化能力。因此，本實施例提供的滾輪裝置具有良好的絕緣性能。

在該實施例的可選方案中，參見圖1所示，滾輪102的外周面上設置有環狀凸起112。

當硅片載板在滾輪102上運輸的過程中，硅片載板可能會向運輸方向的兩側發生偏移，導致不能順利向前傳輸。在滾輪102的外周面上設置環狀凸起112，能夠對硅片載板起到導向的作用，使硅片載板不會向運輸方向的兩側發生偏移，從而能夠保證生產順利進行。

需要說明的是，本實施例提供的滾輪裝置不僅適用于太陽能電池生產設備，對于其他需要在高溫、腐蝕和離子轟擊的環境下輸送物料的設備，均可以使用本實施例提供的滾輪裝置。

實施例二

圖5為本發明實施例二提供的太陽能電池生產設備的裝載腔的主視圖；圖6為本發明實施例二提供的太陽能電池生產設備的裝載腔的俯視圖。參見圖5和圖6所示，本實施例提供了一種太陽能電池生產設備，包括驅動裝置和實施例一提供的滾輪裝置，驅動裝置用于驅動轉軸101轉動。太陽能電池生產設備，尤其是鏈式干法制絨和真空鍍膜的太陽能電池生產設備，主要包括裝載腔、工藝腔和卸載腔，每個腔內均設置有本發明實施例一提供的滾輪裝置，驅動裝置驅動轉軸101轉動，以帶動滾輪102轉動，從而將硅片載板依次且連續輸送至裝載腔、工藝腔和卸載腔，以完成太陽能電池生產的工藝流程。

在該實施例的可選方案中，以裝載腔為例，參見圖5和圖6所示，裝載腔設置有載板通道119，供硅片載板進入裝載腔。裝載腔的內部沿硅片載板傳輸方向的兩側相對設置有多個實施例一提供的滾輪裝置，且多個滾輪裝置均勻間隔設置，驅動裝置包括電機120和同步帶傳動裝置，電機120的動力輸出端連接有同步軸123，同步軸123兩端分別通過同步帶傳動裝置驅動多個轉軸101同時轉動。其中，同步帶傳動裝置包括同步帶121和同步輪122，作為優選，本實施例中的同步帶121和同步輪122均采用現有的同步帶和同步輪。作為優選，本實施例提供的轉軸101采用現有的電磁轉軸。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。