硅片隱裂檢測(cè)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種硅片隱裂檢測(cè)裝置，包括：發(fā)送模塊，所述發(fā)送模塊用于獲取硅片；氣動(dòng)測(cè)試模塊，所述氣動(dòng)測(cè)試模塊接收所述發(fā)送模塊輸送的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行氣動(dòng)測(cè)試；振動(dòng)測(cè)試模塊，所述振動(dòng)測(cè)試模塊接收經(jīng)氣動(dòng)測(cè)試過(guò)的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試；圖像測(cè)試模塊，所述圖像測(cè)試模塊接收經(jīng)振動(dòng)測(cè)試過(guò)的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行圖像測(cè)試；接收模塊，所述接收模塊用于接收經(jīng)圖像測(cè)試過(guò)的硅片。本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置能檢測(cè)并分選這部分被誤判成內(nèi)部有隱裂的硅片，同時(shí)具有操作方便、穩(wěn)定、準(zhǔn)確，使用高效率的硅片檢測(cè)設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
硅片隱裂檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及太陽(yáng)能硅片隱裂的檢測(cè)技術(shù)，特別是一種硅片隱裂檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]晶硅太陽(yáng)能電池技術(shù)在光伏發(fā)電領(lǐng)域是占據(jù)著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的主流技術(shù)，晶硅太陽(yáng)能電池片主要由太陽(yáng)能等級(jí)硅片組成。為保證晶硅太陽(yáng)能電池片轉(zhuǎn)換效率滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)，在生產(chǎn)過(guò)程中硅片的幾何參數(shù)、電學(xué)參數(shù)、內(nèi)部缺陷等各種參數(shù)都要經(jīng)過(guò)測(cè)試并分選以滿(mǎn)足太陽(yáng)能工業(yè)或者客戶(hù)的技術(shù)指標(biāo)。以上各指標(biāo)里硅片內(nèi)部缺中的硅片隱裂檢測(cè)誤判率很高，會(huì)把很多非隱裂硅片誤判為隱裂片，而且數(shù)量比較多，大大降低了硅片出廠(chǎng)良片率。硅片生產(chǎn)廠(chǎng)家目前的解決方式是把所有設(shè)備分選下來(lái)的隱裂硅片重新讓工人用手拿硅片邊緣并晃動(dòng)硅片的方式來(lái)復(fù)檢硅片內(nèi)部有無(wú)隱裂存在，工人晃動(dòng)力度掌握合理的話(huà)內(nèi)部有隱裂的硅片會(huì)破損，反之硅片不會(huì)破損。這種檢測(cè)方式對(duì)工人的技術(shù)要求非常高，也很難保證工人晃動(dòng)硅片所用力度長(zhǎng)期的一致性從而產(chǎn)生誤判，并且這種方式的效率很低，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足目前的生產(chǎn)需求。因此目前對(duì)太陽(yáng)能硅片生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)急需要一種全自動(dòng)的太陽(yáng)能硅片隱裂檢測(cè)裝置來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)這種落后低效的檢測(cè)方式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能區(qū)分硅片內(nèi)部是否有隱裂的硅片隱裂檢測(cè)裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置，包括:發(fā)送模塊，所述發(fā)送模塊用于獲取硅片;氣動(dòng)測(cè)試模塊，所述氣動(dòng)測(cè)試模塊接收所述發(fā)送模塊輸送的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行氣動(dòng)測(cè)試;振動(dòng)測(cè)試模塊，所述振動(dòng)測(cè)試模塊接收經(jīng)氣動(dòng)測(cè)試過(guò)的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試；圖像測(cè)試模塊，所述圖像測(cè)試模塊接收經(jīng)振動(dòng)測(cè)試過(guò)的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行圖像測(cè)試;接收模塊，所述接收模塊用于接收經(jīng)圖像測(cè)試過(guò)的硅片。
[0005]所述發(fā)送模塊包括:放置單元，硅片堆疊在所述放置單元中；輸送單元，所述輸送單元用于獲取堆疊在所述放置單元中的硅片。
[0006]所述放置單元包括:底座;硅片圍欄，所述硅片圍欄設(shè)置在所述底座上，硅片放置于所述硅片圍欄中；升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底座下方;所述升降機(jī)構(gòu)的位置與所述硅片圍欄的位置相對(duì)應(yīng)。
[0007]所述輸送單元包括:氣缸，所述氣缸設(shè)置在所述硅片圍欄上方;輸送電缸，所述輸送電缸可在所述電缸的長(zhǎng)度方向上滑動(dòng);吸盤(pán)，所述吸盤(pán)設(shè)置所述氣缸上。
[0008]所述放置單元還包括一吹風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述吹風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底座上。
[0009]所述氣動(dòng)測(cè)試模塊包括:支架；內(nèi)風(fēng)簾，兩個(gè)所述風(fēng)簾分別與所述支架連接;外風(fēng)簾，兩個(gè)所述外風(fēng)簾分別設(shè)置在兩個(gè)所述內(nèi)風(fēng)簾的外側(cè)。
[0010]所述振動(dòng)測(cè)試模塊包括:上下氣缸，在所述上下氣缸固定于振動(dòng)機(jī)構(gòu)；托片，所述托片設(shè)置在所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)上;限位塊，所述限位塊設(shè)置在所述托片上，所述限位塊在所述托片上圍成一振動(dòng)區(qū)域。
[0011 ]所述圖像測(cè)試模塊包括:成像機(jī)構(gòu)，在所述成像機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有通信模塊;控制單元，所述成像機(jī)構(gòu)通過(guò)所述通信模塊與所述控制單元通訊。
[0012]所述接收模塊包括合格片接收機(jī)構(gòu)和不良片接收機(jī)構(gòu)。
[0013]所述氣動(dòng)測(cè)試模塊和所述振動(dòng)測(cè)試模塊還包括碎片料斗。
[0014]本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置能檢測(cè)并分選這部分被誤判成內(nèi)部有隱裂的硅片，同時(shí)具有操作方便、穩(wěn)定、準(zhǔn)確，使用高效率的硅片檢測(cè)設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置發(fā)送模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置氣動(dòng)測(cè)試模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置振動(dòng)測(cè)試模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置圖像測(cè)試模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]目前太陽(yáng)能硅片引裂檢測(cè)方式是通過(guò)一個(gè)紅外光源照射硅片表面，再配以一套紅外成像機(jī)構(gòu)，因?yàn)榧t外光可以穿透太陽(yáng)能硅片，如果硅片內(nèi)部有隱裂，紅外成像機(jī)構(gòu)所接收的紅外光和沒(méi)有隱裂區(qū)域所接收到的紅外光會(huì)有區(qū)別，反映到成像圖片上有隱裂的區(qū)域會(huì)有線(xiàn)狀陰影顯示。有此狀態(tài)的硅片檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)判斷為內(nèi)部有隱裂硅片。但是有一種內(nèi)部非存在隱裂的硅片用這種方式檢測(cè)會(huì)誤判為隱裂硅片，因?yàn)楣杵怯晒桢V通過(guò)線(xiàn)切割的方式生產(chǎn)出來(lái)的，硅錠是由硅料通過(guò)鑄錠或拉晶的方式產(chǎn)生，鑄錠或拉晶過(guò)程中會(huì)由于硅料本身及生產(chǎn)工藝問(wèn)題內(nèi)部會(huì)有微小雜質(zhì)產(chǎn)生，這些雜質(zhì)會(huì)一直帶到后面的硅片中，目前主流的用紅外成像機(jī)構(gòu)檢測(cè)硅片內(nèi)部有無(wú)隱裂的方式在檢測(cè)這種內(nèi)部有雜質(zhì)的硅片時(shí)會(huì)把它誤判成內(nèi)部有隱裂的硅片，因?yàn)楣杵瑑?nèi)部要是有雜質(zhì)存在，紅外光源照射硅片時(shí)，雜質(zhì)會(huì)遮擋住一部分紅外光，表現(xiàn)在最終成像圖片上就是有雜質(zhì)的區(qū)域也會(huì)產(chǎn)生線(xiàn)狀隱影，和內(nèi)部有隱裂硅片所表現(xiàn)出來(lái)的狀況相同，系統(tǒng)就會(huì)把這種有雜質(zhì)的硅片誤判為隱裂片。隱裂片是完全無(wú)法后續(xù)再用得硅片，一般都只能把它作為硅料后續(xù)投爐再用，因?yàn)橛脙?nèi)部存在隱裂的硅片做成電池片后，會(huì)產(chǎn)生無(wú)效片和低效片，會(huì)嚴(yán)重影響電池組件的發(fā)電效率。而內(nèi)部有雜質(zhì)的硅片是目前硅片廠(chǎng)各類(lèi)等級(jí)硅片中的一種，是可以繼續(xù)銷(xiāo)售并使用的。
[0022]本實(shí)用新型硅片隱裂檢測(cè)裝置包含發(fā)送模塊200、氣動(dòng)測(cè)試模塊203、振動(dòng)測(cè)試模塊204、圖像測(cè)試模塊205與接收模塊，接收模塊由合格片接收機(jī)構(gòu)207和不良片接收機(jī)構(gòu)208組成。
[0023]如圖1?圖5所示，一疊硅片放置于發(fā)送機(jī)構(gòu)200中硅片圍欄20007中，傳感器20008探測(cè)到硅片，升降機(jī)構(gòu)20003帶動(dòng)硅片上升，上升到一定高度后傳感器20005探測(cè)到最上面一片硅片10，前后兩個(gè)吹風(fēng)機(jī)構(gòu)20006(風(fēng)刀)吹出壓縮空氣，使最上面硅片10和下面硅片分離，電缸20004從初始位置移動(dòng)到圍欄20007正上方，氣缸20002下降，吸盤(pán)20001工作吸住硅片10，氣缸20002上升，吹風(fēng)機(jī)構(gòu)20006(風(fēng)刀)停止吹風(fēng)，電缸20004帶動(dòng)硅片10到皮帶202正上方，氣缸20002下降，吸盤(pán)20001停止工作，硅片10下落在皮帶202上，皮帶202傳送硅片10到氣動(dòng)測(cè)試模塊203，升降機(jī)構(gòu)20003帶動(dòng)硅片上升，上升到一定高度后傳感器20005探測(cè)到最上面一片硅片10，前后兩個(gè)吹風(fēng)機(jī)構(gòu)20006(風(fēng)刀)吹出壓縮空氣，使最上面硅片10和下面硅片分離，同時(shí)氣缸20002上升，電缸20004移動(dòng)到圍欄20007正上方，氣缸下降20002，吸盤(pán)20001工作吸住硅片10，氣缸20002上升，吹風(fēng)機(jī)構(gòu)20006(風(fēng)刀)停止吹風(fēng)，電缸20004帶動(dòng)硅片10到皮帶202正上方，以此循環(huán)發(fā)片，傳感器20008沒(méi)有探測(cè)到硅片10，圍欄20007發(fā)完全部硅片，升降機(jī)構(gòu)20003下降到初始位置，重新再?lài)鷻?0007里放置一疊硅片，按上述流程硅片10從圍欄20007發(fā)送到皮帶202上。
[0024]氣動(dòng)測(cè)試模塊203包括的支架20304上有四根用于吹出細(xì)條狀壓縮空氣的風(fēng)簾，分為中心兩路內(nèi)風(fēng)簾20301和前后兩路外風(fēng)簾20302，硅片10由皮帶202傳送到內(nèi)風(fēng)簾20301和20302正下方，傳感器20303探測(cè)到硅片10，中心兩路內(nèi)風(fēng)簾20301先工作，按所設(shè)時(shí)間吹出壓縮空氣并停止，對(duì)硅片10中心區(qū)域施加下凹的外力，硅片10中心區(qū)域有隱裂存在，硅片10會(huì)破損，破損碎片摔落到皮帶下方的碎片料斗，皮帶202繼續(xù)傳送下一片娃片10到內(nèi)風(fēng)簾20301、外風(fēng)簾20302正下方，傳感器20303探測(cè)到硅片10，中心兩路內(nèi)風(fēng)簾20301先工作，按所設(shè)時(shí)間吹出壓縮空氣并停止，對(duì)硅片10中心區(qū)域施加下凹的外力，硅片10沒(méi)有破損，前后兩路外風(fēng)簾20302工作，按所設(shè)時(shí)間吹出壓縮空氣并停止，對(duì)硅片10邊緣區(qū)域施加上凹的外力，硅片前后邊緣有隱裂存在，硅片10會(huì)破損，破損硅片摔落到皮帶下方的碎片料斗，皮帶202傳送下一片硅片10于內(nèi)風(fēng)簾20301、外風(fēng)簾20302正下方按上述流程測(cè)試，經(jīng)過(guò)測(cè)試后硅片10沒(méi)有破損，說(shuō)明硅片10中心區(qū)域和前后邊緣區(qū)域沒(méi)有隱裂存在。
[0025]皮帶202傳送硅片10于振動(dòng)測(cè)試模塊204正上方，傳感器20404探測(cè)到硅片10，氣缸20401上升帶動(dòng)托片20402上升，硅片10脫離皮帶202，振動(dòng)機(jī)構(gòu)211按設(shè)定的時(shí)間和振動(dòng)幅度開(kāi)始振動(dòng)，限位塊20403限制硅片10振動(dòng)時(shí)前后左右位置，硅片10內(nèi)部有隱裂，硅片10碎裂或局部破損，碎裂片摔落到皮帶下方的碎片料斗，局部破損片或完整硅片通過(guò)皮帶202傳送到圖像測(cè)試模塊205正下方。
[0026]圖像測(cè)試模塊205上有一套用于拍攝硅片10外觀(guān)形狀的成像機(jī)構(gòu)20501，硅片10經(jīng)過(guò)上一測(cè)試模塊后由皮帶10傳送到成像機(jī)構(gòu)20501正下方，成像機(jī)構(gòu)20501采集到硅片10外觀(guān)圖像，通過(guò)通信模塊210傳送到運(yùn)行模塊212，運(yùn)行模塊212中圖像處理214通過(guò)運(yùn)算判斷硅片外觀(guān)形狀的完整性，硅片外觀(guān)形狀完好沒(méi)有確損的判定為合格片硅片外觀(guān)形狀有缺損的判斷為不合格片。
[0027]合格硅片201通過(guò)傳送帶206傳送到合格片接收機(jī)構(gòu)207，不合格片209通過(guò)皮帶202傳送到不良片接收機(jī)構(gòu)。
[0028]以上已對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:發(fā)送模塊，所述發(fā)送模塊用于獲取硅片；氣動(dòng)測(cè)試模塊，所述氣動(dòng)測(cè)試模塊接收所述發(fā)送模塊輸送的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行氣動(dòng)測(cè)試；振動(dòng)測(cè)試模塊，所述振動(dòng)測(cè)試模塊接收經(jīng)氣動(dòng)測(cè)試過(guò)的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試;圖像測(cè)試模塊，所述圖像測(cè)試模塊接收經(jīng)振動(dòng)測(cè)試過(guò)的硅片，并對(duì)硅片進(jìn)行圖像測(cè)試;接收模塊，所述接收模塊用于接收經(jīng)圖像測(cè)試過(guò)的硅片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述發(fā)送模塊包括: 放置單元，硅片堆疊在所述放置單元中； 輸送單元，所述輸送單元用于獲取堆疊在所述放置單元中的硅片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述放置單元包括: 底座； 硅片圍欄，所述硅片圍欄設(shè)置在所述底座上，硅片放置于所述硅片圍欄中； 升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底座下方;所述升降機(jī)構(gòu)的位置與所述硅片圍欄的位置相對(duì)應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述輸送單元包括: 氣缸，所述氣缸設(shè)置在所述硅片圍欄上方； 輸送電缸，所述輸送電缸可在所述電缸的長(zhǎng)度方向上滑動(dòng)； 吸盤(pán)，所述吸盤(pán)設(shè)置所述氣缸上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述放置單元還包括一吹風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述吹風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底座上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述氣動(dòng)測(cè)試模塊包括: 支架； 內(nèi)風(fēng)簾，兩個(gè)所述風(fēng)簾分別與所述支架連接； 外風(fēng)簾，兩個(gè)所述外風(fēng)簾分別設(shè)置在兩個(gè)所述內(nèi)風(fēng)簾的外側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述振動(dòng)測(cè)試模塊包括: 上下氣缸，在所述上下氣缸固定于振動(dòng)機(jī)構(gòu)上； 托片，所述托片設(shè)置在所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)上； 限位塊，所述限位塊設(shè)置在所述托片上，所述限位塊在所述托片上圍成一振動(dòng)區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述圖像測(cè)試模塊包括: 成像機(jī)構(gòu)，在所述成像機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有通信模塊； 控制單元，所述成像機(jī)構(gòu)通過(guò)所述通信模塊與所述控制單元通訊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述接收模塊包括合格片接收機(jī)構(gòu)和不良片接收機(jī)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片隱裂檢測(cè)裝置，其特征在于，所述氣動(dòng)測(cè)試模塊和所述振動(dòng)測(cè)試模塊還包括碎片料斗。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK205621702SQ201620454195
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】朱洪偉, 曹偉兵
【申請(qǐng)人】上海柏凌電子科技有限公司