一種真空翻轉裝置以及翻轉方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到太陽能電池技術領域，尤其涉及到一種真空翻轉裝置和翻轉方法。
【背景技術】
[0002]現有的等離子增強化學氣相沉積工藝的特點是:經過酸堿溶液清洗后的硅片需要平放在襯底上送入真空爐內加工，期間需要將襯底上的硅片翻面后再送入真空爐內加工。一般采用人工將襯底上的硅片翻面，翻面過程中硅片必然會暴露在大氣環境中，受大氣環境影響會使硅片受到污染，這些污染源主要指顆粒污染、金屬雜質污染、有機物沾污、自然氧化層及靜電釋放等。
[0003]且現有技術中將硅片從真空度很高的氣相沉積工藝腔內取出翻面后，再送入工藝腔時，需要一個很長的時間才能將氣相沉積工藝腔重新達到一定的真空度，這樣就會造成等離子增強化學氣相沉積工藝的時間較長。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種真空翻轉裝置及翻轉方法，用以提高太陽能電池用硅片的加工的效率，避免硅片翻轉過程中的污染，提高太陽能電池的生產效率和質量。
[0005]為達到上述目的，本發明提供以下技術方案:
[0006]本發明提供了一種真空翻轉裝置，包括:
[0007]真空翻轉腔室；
[0008]用于傳送硅片的傳送臂；
[0009]用于將所述傳送臂傳送的娃片拾取并帶動所述娃片翻轉的翻轉單元；
[0010]位于所述翻轉單元下方、用于將所述傳送臂上的娃片升起以便所述翻轉單元拾起所述娃片的升降單元。
[0011]本發明提供的真空翻轉裝置，在使用時，傳送臂將硅片送入真空翻轉腔室；升降單元將傳送臂上的娃片升起以便翻轉單元拾取娃片；翻轉單元拾取娃片并帶動娃片翻轉。可見，本發明提供的真空翻轉裝置，可以使得硅片在真空條件下進行自動翻面，避免了人工翻轉硅片造成的時間浪費以及由于人工翻轉易造成的硅片污染等情況的出現，提高太陽能電池的生產效率和質量。
[0012]在一些可選的實施方式中，所述真空翻轉腔室與氣相沉積工藝腔室連通，所述傳送臂位于所述氣相沉積工藝腔室和所述真空翻轉腔室之間。
[0013]在一些可選的實施方式中，所述翻轉單元包括:
[0014]用于拾取所述硅片的拾取臂；
[0015]驅動所述拾取臂繞其軸線轉動的第一驅動裝置。
[0016]在一些可選的實施方式中，上述真空翻轉裝置還包括:
[0017]用于檢測所述硅片位置信息的傳感器。
[0018]在一些可選的實施方式中，上述真空翻轉裝置還包括:與所述傳感器、第一驅動裝置以及升降單元信號連接的控制器，用于根據所述硅片的位置信息控制所述第一驅動裝置和所述升降單元工作。
[0019]在一些可選的實施方式中，上述真空翻轉裝置還包括:用于驅動所述拾取臂沿其長度方向伸縮的第二驅動裝置；
[0020]所述控制器與所述第二驅動裝置信號連接，用于根據硅片的位置信息控制所述第二驅動裝置工作。第二驅動裝置的設置便于拾取臂更方便的拾取硅片。
[0021]在一些可選的實施方式中，所述第二驅動裝置為伸縮缸，所述伸縮缸的活塞桿與所述拾取臂的一端連接。
[0022]在一些可選的實施方式中，所述升降單元包括:
[0023]位于所述真空翻轉腔室內的載臺；
[0024]位于所述載臺上用于支撐所述硅片的多個頂針；
[0025]驅動所述載臺升降和/或所述多個頂針伸縮的第三驅動裝置。通過頂針和/或載臺的升降可以實現硅片被升起，頂針可以采用伸縮桿的結構。
[0026]在一些可選的實施方式中，所述升降單元還包括:連接桿，所述第三驅動裝置為伸縮缸，所述伸縮缸位于所述真空翻轉腔室外，所述連接桿位于所述真空翻轉腔室內的一端與載臺連接，所述連接桿位于所述真空翻轉腔室外的一端與所述伸縮缸的活塞桿連接，且所述連接桿與所述真空翻轉腔室動密封連接。
[0027]在一些可選的實施方式中，所述升降單元還包括:
[0028]套設于所述連接桿的第一波紋管，所述第一波紋管的伸縮方向與所述連接桿的長度方向平行，所述第一波紋管的一端與所述真空翻轉腔室密封連接、另一端與所述載臺密封連接。第一波紋管的設置可以保證連接桿平穩的移動，且可以隔絕空氣，保證真空翻轉腔室的真空度。
[0029]在一些可選的實施方式中，所述拾取臂上設置有用于吸起硅片的吸取口，所述吸取口與真空栗連通。通過真空栗的開關，控制拾取臂吸取和方向硅片。
[0030]在一些可選的實施方式中，所述吸取口為吸盤。
[0031 ] 在一些可選的實施方式中，所述拾取臂為中空管狀結構，所述吸取口通過拾取臂與所述真空栗連通。
[0032]在一些可選的實施方式中，上述真空翻轉裝置還包括:
[0033]用于對所述拾取臂進行支撐的框架，所述框架相對所述真空翻轉腔室固定，所述框架上設有對所述拾取臂在所述真空翻轉腔室內的位置進行校正的螺栓；
[0034]套設于所述拾取臂的第二波紋管，所述第二波紋管的伸縮方向與所述拾取臂的長度方向平行，所述第二波紋管的一端與所述真空翻轉腔室外側密封連接、另一端與所述框架密封連接。通過旋轉螺栓，便于對拾取臂的位置進行校正，便于保證硅片在翻轉前后翻轉后在載臺上的投影位置相同。
[0035]在一些可選的實施方式中，上述真空翻轉裝置還包括:設置于真空翻轉腔室上的觀察窗。觀察窗的設置便于操作者觀察真空翻轉腔室內的情況。
[0036]本發明還提供了一種真空翻轉裝置的翻轉方法，包括:
[0037]傳送臂將硅片送入真空翻轉腔室；
[0038]升降單元將傳送臂上的娃片升起以便翻轉單元拾取所述娃片；
[0039]所述翻轉單元拾取所述娃片并帶動所述娃片翻轉。
[0040]在一些可選的實施方式中，所述翻轉單元采用真空方式吸起所述硅片。
[0041]在一些可選的實施方式中，上述翻轉方法還包括:檢測所述硅片位置信息。
[0042]在一些可選的實施方式中，上述翻轉方法還包括:根據所述硅片的位置信息控制所述翻轉單元和所述升降單元工作。
[0043]本發明提供的真空翻轉裝置，可以使得硅片在真空條件下進行自動翻面，可以提高硅片加工的效率，避免硅片加工時的污染，提高硅片的生產效率和質量，且操作較簡單和方便，具有較好的使用性能。
【附圖說明】
[0044]圖1為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第一種狀態結構示意圖；
[0045]圖2為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第二種狀態結構示意圖；
[0046]圖3為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第三種狀態結構示意圖；
[0047]圖4為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第四種狀態結構示意圖；
[0048]圖5為本發明提供的真空翻轉裝置的翻轉方法流程圖。
[0049]附圖標記:
[0050]1-真空翻轉腔室11-觀察窗
[0051]2-傳送臂3-拾取臂
[0052]31-吸取口4-第一驅動裝置
[0053]5-升降單元51-載臺
[0054]52-頂針53-第三驅動裝置
[0055]54-連接桿55-第一波紋管
[0056]6-第二驅動裝置7-框架
[0057]8-螺栓9-第二波紋管
[0058]10-硅片101-軟管
[0059]102-T形支撐架1021-第一子支架
[0060]1022-第二子支架
【具體實施方式】
[0061]以下結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0062]如圖1所示，圖1為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第一種狀態結構示意圖；
[0063]本發明提供的真空翻轉裝置，包括:
[0064]真空翻轉腔室1 ;
[0065]用于傳送硅片10的傳送臂2 ;
[0066]用于將傳送臂2傳送的娃片10拾取并帶動娃片10翻轉的翻轉單元；
[0067]位于翻轉單元下方、用于將傳送臂2上的硅片10升起以便翻轉單元拾取硅片10的升降單元5。
[0068]本發明提供的真空翻轉裝置，在使用時，傳送臂將硅片送入真空翻轉腔室；升降單元將傳送臂上的娃片升起以便翻轉單元拾取娃片；翻轉單元拾取娃片并帶動娃片翻轉。可見，本發明提供的真空翻轉裝置，可以使得硅片在真空條件下進行自動翻面，避免了人工翻轉硅片造成的時間浪費以及由于人工翻轉易造成的硅片污染等情況的出現，提高太陽能電池的生產效率和質量。
[0069]真空翻轉腔室1在與氣相沉積工藝設備配合使用時，真空翻轉腔室1與氣相沉積工藝腔室連通，傳送臂2位于氣相沉積工藝腔室和真空翻轉腔室1之間。具體的，真空翻轉腔室1可以位于氣相沉積工藝腔室外與氣相沉積工藝腔室連通，也可以位于氣相沉積工藝腔室內與氣相沉積工藝腔室連通。
[0070]如圖1所示，上述翻轉單元包括:
[0071]用于拾取硅片的拾取臂3 ;
[0072]驅動拾取臂3繞其軸線轉動的第一驅動裝置4。
[0073]上述真空翻轉裝置還包括:用于檢測硅片10位置信息的傳感器。傳感器的具體設置位置不限。
[0074]進一步的，為了便于控制硅片翻轉，上述真空翻轉裝置還包括:與傳感器、第一驅動裝置4以及升降單元5信號連接的控制器，用于根據硅片10的位置信息控制第一驅動裝置4和升降單元5工作。
[0075]如圖2、圖3、圖1和圖4所示，其中:圖1為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第一種狀態結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第二種狀態結構示意圖；圖3為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第三種狀態結構示意圖；圖4為本發明實施例提供的真空翻轉裝置的第四種狀態結構示意圖。
[0076]本發明提供的真空翻轉裝置，在使用時，傳感器會實時采集硅片10的位置信息，控制器通過采集裝置反饋的位置信息控制第一驅動裝置4和升降單元5工作，傳送臂2將氣相沉積工藝腔室內的待翻面的硅片10運輸至真空翻轉腔室1內(如圖2所示)，升降單元5將硅片10升起，以便拾取臂3可以吸取硅片10 (如圖3所示)，拾取臂3吸取硅片10后，升降單元5下降，第一驅動裝置4帶動拾取臂3旋轉以便硅片10完成翻面(如圖1所示旋轉90度)，升降單元5再次上升，拾取臂3放開娃片10，娃片10在升降單元5的帶動下回到傳送臂2上(如圖4所示)，傳送臂2傳送被翻面后的硅片10進入氣相沉積工藝腔室內，完成后續的加工工藝。
[0077]可見，