01、背景介紹

　　HJT電池即異質(zhì)結(jié)電池，是一種采用特殊結(jié)構(gòu)的太陽能電池，其特點(diǎn)是在晶體硅上沉積非晶硅薄膜，形成P-N異質(zhì)結(jié)。

　　HJT電池結(jié)構(gòu)：

　　HJT光伏電池片生產(chǎn)工藝流程主要包括：、

　　分選、預(yù)清洗、制絨清洗、PECVD鍍膜、PVD鍍膜、吸雜、絲網(wǎng)印刷、固化和測試分選 等。

　　吸雜工藝

　　通過管式擴(kuò)P源或鏈?zhǔn)酵扛睵源的方式，使硅片表面具有一層P源，隨后對硅片進(jìn)行高溫處理，處理溫度在700~800°C，通過高溫擴(kuò)散后，在硅片表面形成一層PSG和P重?fù)诫s層，在高溫和雜質(zhì)濃度梯度影響下，硅片內(nèi)的金屬雜質(zhì)向表面擴(kuò)展，通過后續(xù)的清洗工序，可把這層雜質(zhì)去掉從而達(dá)到提升硅片品質(zhì)的目的。

　　吸雜工藝優(yōu)點(diǎn)

　　原材料降本

　　可降低HJT電池硅原料采購要求，實現(xiàn)硅成本降低。

　　高效率

　　可提升HJT電池效率，吸雜可減少硅片中少數(shù)載流子復(fù)合中心，提高電池的開路電壓，電池光電轉(zhuǎn)換效率提升0.15%以上。

　　經(jīng)濟(jì)性

　　可提升HJT電池的經(jīng)濟(jì)性，通過提效可實現(xiàn)單瓦硅成本下降，電池組件環(huán)節(jié)除設(shè)備投資外非硅成本均下降，預(yù)計導(dǎo)入吸雜工藝可降低HJT組件成本約0.6分錢/W。

　　02、設(shè)備介紹

　　HJT吸雜設(shè)備：

　　HJT吸雜設(shè)備對有雜質(zhì)的硅片進(jìn)行吸雜工藝后，降低其硅片表面的雜質(zhì)含量，然后將處理好的硅片流入到下一道工序。

　　HJT吸雜設(shè)備包含13個步驟：

　　進(jìn)花籃軌道

　　由AGV將滿花籃(裝載需要進(jìn)行吸雜工藝的硅片)運(yùn)輸至軌道對接處，AGV與吸雜設(shè)備對接后，滿花籃流入花籃軌道上層。

　　機(jī)械手抓?、?/p>

　　機(jī)械手從上層花籃軌道抓取滿花籃放置到移栽單元上，同時進(jìn)行花籃RFID讀取，上傳信息至MES系統(tǒng)。

　　移栽Ⅰ

　　移栽單元運(yùn)輸花籃至吸盤吸取位置點(diǎn)，由頂齒頂升和頂齒橫移的動作將硅片頂出供吸盤吸取。

　　吸盤吸?、?/p>

　　兩個吸盤將花籃里面未工藝的硅片吸取后放置在左右側(cè)的石英舟里面，石英舟裝載硅片后進(jìn)行位置移動。

　　抓?、?/p>

　　XZ抓手將石英舟從舟托盤上抓取至對接主機(jī)軌道上。

　　進(jìn)主機(jī)

　　對接主機(jī)軌道傳輸石英舟至主機(jī)臺。

　　主機(jī)吸雜

　　主機(jī)對石英舟內(nèi)的硅片進(jìn)行吸雜處理。

　　出主機(jī)

　　對接主機(jī)軌道接收主機(jī)發(fā)出的石英舟，同時讀取舟號，暫存臺用于存放過多的石英舟。

　　抓?、?/p>

　　XZ抓手將對接主機(jī)軌道或暫存臺上的石英舟抓到到舟托盤上。

　　吸盤吸?、?/p>

　　吸盤將已工藝的硅片從石英舟內(nèi)吸出放到花籃內(nèi)，頂齒頂升接收吸盤放下的硅片。

　　移栽Ⅱ

　　花籃裝滿硅片后，移栽單元將滿花籃運(yùn)輸?shù)綑C(jī)械手抓取位置點(diǎn)。

　　機(jī)械手抓?、?/p>

　　機(jī)械手抓取滿花籃至下層花籃軌道。

　　出花籃軌道

　　花籃軌道將已工藝的滿花籃運(yùn)輸至軌道對接處，由AVG接收花籃，準(zhǔn)備進(jìn)行下一道工序。

　　03、工藝難點(diǎn)

　　難點(diǎn)A

　　整體方案需要用到多種設(shè)備，各設(shè)備支持的通訊協(xié)議不同，連線復(fù)雜。

　　解決方案：

　　采用禾川HCQ5P系列控制器，支持EtherCAT、Ethernet/IP、OPC UA、Modbus TCP、Modbus RTU等多種協(xié)議，接口豐富，可與現(xiàn)場設(shè)備靈活搭配。通過EtherCAT總線協(xié)議與伺服設(shè)備連接，減少布線，通訊更穩(wěn)定更高效。

　　難點(diǎn)B

　　根據(jù)實際生產(chǎn)需求，HJT吸雜方案需要根據(jù)主機(jī)臺發(fā)出的信號切換為單裝模式、單卸模式或裝卸模式。

　　解決方案：

　　禾川HJT吸雜方案設(shè)置了三種模式：

　　單裝模式：主機(jī)臺發(fā)送空石英舟，移栽單元和XZ抓手動作，將未工藝的硅片裝載到石英舟上;

　　單卸模式：主機(jī)臺發(fā)送滿石英舟，移栽單元和XZ抓手動作，將吸雜后的硅片放到花籃內(nèi);

　　裝卸模式：裝載未工藝硅片和卸載已工藝硅片動作交錯進(jìn)行。

　　三種模式根據(jù)生產(chǎn)信號自動切換，客戶也可在HMI上進(jìn)行手動切換。模式切換成功后，部分請求信號自動消除，設(shè)備在不停機(jī)的情況下準(zhǔn)確地切換到新模式。

　　04、禾川方案

　　拓?fù)鋱D

　　性能指標(biāo)：

　　1、生硅片吸雜效率：10000pcs/h

　　方案優(yōu)勢：

　　可靠穩(wěn)定

　　采用禾川全套控制方案，HCQ5P控制器+Q系列模塊+X5FB系列伺服+X2系列伺服電機(jī)。通訊穩(wěn)定高效，精度高，誤差小HCQ5P設(shè)備接口豐富，支持多種協(xié)議，可通過各接口連接第三方設(shè)備。

　　高效率

　　禾川HJT吸雜方案分為AB兩側(cè)，節(jié)省了石英舟調(diào)度時，產(chǎn)生的等待時間，大大提高單裝、單卸以及裝卸模式的效率。

　　節(jié)省成本

　　HCQ5P與AGV進(jìn)行通訊連接，使花籃的流入流出實現(xiàn)自動化，節(jié)約了人力。