趙彩霞， 張?jiān)迄i， 張 波， 楊飛飛

(山西潞安太陽(yáng)能科技有限責(zé)任公司，山西 長(zhǎng)治 046000)

引 言

光伏太陽(yáng)能PECVD即等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積，是制備晶體硅太陽(yáng)能電池的重要步驟之一。它用于在硅片表面沉積一層氮化硅減反射膜，其工作原理是通過(guò)脈沖射頻激發(fā)受熱的稀薄氣體進(jìn)行輝光放電形成等離子體，利用輝光放電使樣品升溫到450°的高溫，然后通入適量的反應(yīng)氣體SiH4和NH3，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和離子體反應(yīng)，在太陽(yáng)能電池片表面沉積一層深藍(lán)色的減反射膜——氮化硅膜，以減少太陽(yáng)光的反射，從而提高硅片的光電轉(zhuǎn)化效率[1-2]。

光伏太陽(yáng)能PECVD設(shè)備是通過(guò)石墨舟做為載體進(jìn)行工藝的，石墨舟從裝片處裝片完成進(jìn)入爐管位置是通過(guò)石墨舟傳送帶來(lái)實(shí)現(xiàn)的。并且在車間生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常有剛從爐管工藝完后的石墨舟內(nèi)的碎硅片掉落到傳送帶上。如果掉落到傳送帶上的碎硅片溫度比較高，會(huì)將傳送帶燙壞。之前，每次發(fā)生故障時(shí)，用手工的方法進(jìn)行粘結(jié)，維修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使用的周期短，會(huì)浪費(fèi)大量的傳送帶，嚴(yán)重影響車間成本控制。并且由于傳送帶連接處粘不牢發(fā)生石墨舟撞擊的事故，存在安全隱患。盡可能的縮短維修時(shí)間，延長(zhǎng)傳送帶的使用壽命，保證車間的安全生產(chǎn)迫在眉睫。本文主要探討了對(duì)石墨舟傳送帶粘鏈裝置的設(shè)計(jì)研究及應(yīng)用。

1 石墨舟傳送帶粘鏈裝置的設(shè)計(jì)

在石墨舟傳送帶燙傷斷裂后，手工的方法進(jìn)行粘結(jié)，維修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使用的周期很短，傳送帶不帶彈性并且是條狀傳送帶，傳送帶粘鏈非常的困難。如果在傳送帶進(jìn)行緊固的情況下，進(jìn)行粘鏈，可以更加牢靠。因此，設(shè)計(jì)了一套傳送帶粘鏈裝置，見(jiàn)第141頁(yè)圖1。此裝置包括9個(gè)部分：1：框架臺(tái)；2：固定塊；3：滑動(dòng)塊；4：滑動(dòng)底塊；5：滑動(dòng)軌；6：引力夾；7：粘鏈臺(tái)；8：粘鏈槽；9：支架。

圖1 粘鏈裝置三維示意圖

框架臺(tái)是用來(lái)支持整個(gè)裝置的，它是整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)和輪廓，其他部件都是安裝在框架臺(tái)上。它保證整個(gè)裝置能有機(jī)的集合到一起和確保裝置起到粘鏈的作用；固定塊有2個(gè)，分布在框架的左右兩測(cè)，它直接固定到框架臺(tái)上。主要作用是給引力夾一個(gè)支點(diǎn)，保證引力夾在緊固傳送帶時(shí)有一個(gè)支撐的作用力點(diǎn)。同時(shí)在固定塊的底部要有一個(gè)凹面，要保證傳送帶能從固定塊底部的凹面穿過(guò)去，這樣整個(gè)傳送帶才能保證是一個(gè)整體；滑動(dòng)塊有2個(gè)，與引力夾連接，在滑動(dòng)底塊的上部并且相互連接。主要作用是在引力夾的作用下，使固定的傳送帶產(chǎn)生位移，使傳送帶拉升重疊?；瑒?dòng)塊底部不需要凹面，它是與滑動(dòng)底塊相互連接，保證沒(méi)用縫隙的情況下，將傳送帶夾緊并在滑動(dòng)軌上進(jìn)行位置移動(dòng)；滑動(dòng)底塊有2個(gè)，位于滑動(dòng)軌的下方，與滑動(dòng)塊的下部相互連接?；瑒?dòng)底塊和滑動(dòng)塊用螺栓連接，構(gòu)成了整個(gè)滑動(dòng)裝置。將傳送帶放置與他們中間，然后螺栓緊固，保證傳送帶能固定到整個(gè)框架臺(tái)上；滑動(dòng)軌有2條，位于滑動(dòng)塊與滑動(dòng)底塊的中間位置，主要起到滑動(dòng)塊在上面能滑動(dòng)的作用；引力夾有2個(gè)，在整體框架臺(tái)的左右兩測(cè)，它與固定塊和滑動(dòng)塊相互連接。引力夾主要作用是拉動(dòng)傳送帶向內(nèi)移動(dòng)，從而將傳送帶拉緊，保證傳送帶兩端有重疊的部分。它和固定塊和滑動(dòng)塊是整個(gè)裝置的核心部分；粘鏈臺(tái)在框架臺(tái)的中間部位，為傳送帶的粘鏈提供平臺(tái)；粘鏈槽是在粘鏈臺(tái)的內(nèi)部專門制作的槽體，寬度為22 mm。傳送帶粘鏈時(shí)，將傳送帶嵌入到槽體內(nèi)部，保證傳送帶能更好的粘鏈。支架在框架臺(tái)的底部，用螺栓通過(guò)支架可將石墨舟與整個(gè)傳送帶粘鏈裝置固定到一起，保證整個(gè)裝置固定牢靠。粘鏈裝置正視圖如圖2所示，俯視圖如圖3所示，側(cè)視圖如圖4所示。

圖2 粘鏈裝置正視圖

圖4 粘鏈裝置側(cè)視圖

2 石墨舟傳送帶粘鏈裝置的應(yīng)用

首先將滑動(dòng)塊和滑動(dòng)底塊分別移到兩端，然后測(cè)量傳送帶長(zhǎng)度，將傳送帶固定在齒輪上，開(kāi)口傳送帶的兩端分別穿入固定塊的底部，再穿過(guò)滑動(dòng)塊和滑動(dòng)底塊的中間，傳送帶兩端基本能連接上，將固定塊和滑動(dòng)塊螺栓分別鎖緊。傳送帶被緊固在裝置上。用扳手?jǐn)Q引力夾的螺栓，兩端的傳送帶就可以疊加到一起，然后加熱粘鏈，最后對(duì)傳送帶進(jìn)行打磨，成為連接好的傳送帶，如圖5所示。

圖5 連接好的傳送帶

對(duì)設(shè)計(jì)前和設(shè)計(jì)使用后粘結(jié)傳送帶的壽命進(jìn)行了對(duì)比。如圖6所示：

圖6 對(duì)設(shè)計(jì)前和設(shè)計(jì)使用后粘結(jié)傳送帶壽命的對(duì)比

從圖6來(lái)看，設(shè)計(jì)前PECVD1#機(jī)臺(tái)到PECVD 12#機(jī)臺(tái)傳送帶的平均壽命大約為90 d，設(shè)計(jì)使用后傳送帶的平均壽命約為355 d。設(shè)計(jì)后較設(shè)計(jì)前的使用壽命延長(zhǎng)了很多，延長(zhǎng)了約265 d。較之前的手工方法，效果更好。

3 結(jié)語(yǔ)

PECVD設(shè)備石墨舟傳送帶粘鏈裝置設(shè)計(jì)并應(yīng)用后，解決了石墨舟傳送帶斷裂的問(wèn)題。一是縮短了維修時(shí)間，提高了傳送帶的使用壽命，節(jié)約了成本。二是解決傳送帶粘不牢的問(wèn)題，減少了故障的次數(shù)，保證了車間正常生產(chǎn)。三是不會(huì)發(fā)生因傳送帶斷裂而發(fā)生的石墨舟撞擊的事故，保證了車間的安全生產(chǎn)。因此，此方法可解決傳送帶粘不牢的問(wèn)題，可極大提高了傳送帶的使用壽命，提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，增加了生產(chǎn)的安全系數(shù)，應(yīng)用前景較為廣闊。無(wú)論從實(shí)用角度、安全角度和經(jīng)濟(jì)角度，都具有重要的意義。