（上海贺利氏工业技术材料有限公司上海市201108）
摘要：随着国民经济水平的不断提高，人民对生活质量的要求也随之提高了。当前，更倡导爱坏境、保护大自然的行为。太阳能能源的崛起，迅速得到了人民喜爱以及广泛的应用。太阳能是一种纯天然的绿色能源。在光伏电池生产的过程中，太阳能能源充当着重要的角色。其充当着光伏电池生产线中每一个工艺段的自动化设备的角色。当然，伴随着电力行业发展的迅速逐渐往自动化、信息化以及智能化的方向发展。整线智能化将逐渐成为高端光伏电池生产线自动化的一种发展趋势。
关键词：光伏电池；生产线；自动化
不管是与风能、水能还是与地热能、核能相比较，其太阳能光伏电池都以其独具的优势在电力行业中占据着重要的作用。毋庸置疑，成为未来电力行业中重要的供电支柱也是必然的。据调查研究表明，本国光伏生产所制造的装备已过渡到取代进口化的状态中。虽然，可以在我国境内利用太阳能电池产业的力量而生产。但是，与进口设备相比较仍存在着一些不足之处。譬如：单项技术中的指标较为接近和自动化性较低的现象较为凸显。随着光伏电池生产新自动化的发展趋势，其设备将围绕着如何提升单项的自动化能力、批次装片数量的增加、单机生产率、设备中机械自动化转送以及提高整线生产率的问题展开一系列的研究、探讨。以进一步，减少碎片情况的发生和降低利用人工进行干预的现象出现。
一、对光伏电池生产线自动化设备进行国内外的对比
调查后发现，国内光伏电池生产线其起步较早。虽然设备外形较为大，但是其光伏生产线自动化设备的自动性的能力还是较高的。不仅仅有离线模式还有和主机工艺设备相连接在一起的光伏电力生产线。而国外光伏生产线，是借助了较为先进的工业机器人设备对硅片进行搬运。除此之外，还有较为先进的一种在线检测设备。其工作效率显然是非常高的。可想而知，其价格也是比较之高的。
二、光伏电池生产线各工艺段中自动化设备的特点
1.制绒工艺段的主要设备及其重要特点
所谓的制绒工艺段，所指的是将硅片表面的损伤去除掉。在清洁表面的油污以及其金属杂质后，制成受光反射率较低的绒面。唯有这样，才可以有效地提高光伏电池关电的转换速度。
多晶体太阳能光电电池是以链式清洁手段为主。通常情况下，把一堆叠片的硅片全部放于自动化的上下料机中。可以促使整个工艺完成自动型、自动上下的任务。指的是借助碎片率低于千分之一的单台上下料机力量完成工作。德国的ＲENA及SCHMID成为当前世界中最主要的光伏电池设备。工位数既有五位也有八位的。科学技术的进步，使当前五位工位数的工艺得到了有效的改进。其工作速度得到了较快的提升、产量也增强了较多。每小时高达四千片以上。除此之外，其因设备较好的原因，使其溶液间的均匀性达到了理想的效果。在此看来，五工位将越来越得到广大人民的喜爱。
上料机有着自身的独特优势。首先，上料机是把一堆硅片用专用存放盒放置好。借助吸盘的力量将其传送至制绒的设备之中。全自动化的上下料机设备与之相连接的皮带也是设置成自动性的。唯有这样，才可以使上下料机皮带的速度和主工艺设备速度紧密地联系起来并达到一致。在此基础上，还需要对吹气结构引起高度的重视。因为设备中的碎片率与吹气结构的质量是紧密联系的。换而言之，当吹气系统中因夹缝不均匀或者因为设备传感器在安装上出现了问题。都会出现吸片艰难或者吸不进来的局面。接着，在制作花篮的阶段之中，也需要将材料的挑选纳入其考虑的范围之内。若在加工的过程之中，选用尼龙材料。将容易出现变形翘曲的情况。所以，在对花篮制作的环节当中，要重视立板的加工工艺技术。归根结底，出现这样的情况与硅片之间的表面张力有紧密的联系。在加工的阶段中，也难免会出现吸盘或者是同时吸附两片或者多片到工艺设备中的情况。最终，在下料的过程之中，多片硅片重合的现象会促使酸碱溶液的积留，出现废品的概率也将会有所提高。
2.扩散工艺段的主要设备及其重要特点
扩散工艺段，硅片在单面或者在双面液态源磷扩散而制作出N型发射。最终，形成一种借助光电转换的状态的PN基本性结构。在上料的过程中，会将50片或者100片的硅片利用自动化系统的优势装送到石英舟当中。以进一步，完成扩散工程中的任务。大部分的情况之下，都会由于是石英舟是其承载物体而称作是石英舟上下料机。除外，人民对扩散工序的要求也是非常之高的。目前所使用的上下料手段都是借助人工的力量采用专用的道具来夹取硅片。最终，完成石英舟上下料的任务。人工操作的难度较大，其工作效率也比较之低。显而易知，其光伏电池所生产出来的碎片也会非常之多。使用专用的石英舟作为扩散工序载体。石英硅片放置在间隙较小的槽里。况且，齿槽中心线和垂直方向构成三度的倾角。由此看来，扩散工序上下料对吸盘的准确度也是比较之高的。在两个吸盘两者的间距是极为之小的。每一次吸的片数都不低于五十片。从此看来，对吸盘的要求不仅仅是轻薄那么简单。而且，要求吸盘还是非金属性的材质。吸盘的刚任性与平面度其质量必须得到有效的保障。唯有这样，吸盘所吸附的效果才会呈现出最佳的状态。经过多次的练习以及在训练过程中所得到的经验，最后挑选出来材质较好得陶瓷材料作为所要加工的吸盘材质。不管是在硬度上、还是平面度又或者是耐温性的角度上去思考，其选用陶瓷作为吸盘材质其性能都是较好的。
3.刻蚀工艺段的主要设备及其重要特点
刻蚀工艺所指的是，去除硅片在扩散后周围中所形成的短路环。换角度思考，使用制绒设备的光伏电池生产自动化设备以及使用湿法刻蚀设备的道理都是一样的。在上料机中，常常会使用由篮具装的硅片传送到刻蚀的光伏电池生产自动化的设备当中。制绒上料设备和刻蚀上料设备很相似，都与工艺设备所安装的速度配备都是极为相似的。这样，在主工艺设备传输的过程中为其速度的不变性作出了重要的保障依据。简而言之，上料机皮带所传送的速度达到了一致性的效果。当然，当客户对工艺的要求改变，其上料机只需要增加其缓存的装置就可以实现在硅片换篮的过程中达到传输不中断的目的。
4.丝网印刷工艺段的主要设备及其重要特点
丝网印刷工艺指的是给硅片表面所印刷出来的银浆又或者是铝浆，经过一定的烧结之后而形成的欧姆所接触的。最终，使电流可以有效地输出出来。相对上述几种光伏电池生产线设备来说，其印刷上下料设备是较为简单的。站在设备成本角度上对其进行分析，其所选用的篮具中所自动切换的方式也是不一样的。当前，是使用成本较低的双工位的切换方式。
三、结束语
从目前情况对光伏电池生产线设备进行分析，国外的电池生产线早就已经实现了全自动化的目标。而在我国，不管是制绒之前对硅片的检测还是电池的监测都实现了工序间自动化。光伏电池生产设备已经基本上实现全自动化的局面。在未来发展中，电池生产线也达到整线自动化的目标。伴随着我国智能制造的不断发展，我国光伏电池生产线的装备水平会不断地提高。达到全自动化、信息化以及网络化的趋势也是必然的。最后，将成为智能化光伏电池高端化的装备生产线。人民的生活水平会不断提高并且生活质量也将得到改善。
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