一种气压法测量硅片机械强度的装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种气压法测量硅片机械强度的装置，包括一端和真空泵连通另一端无盖的壳体，壳体内部设有用于盛放硅片的台阶面，还包括供台阶面和位于硅片下方的壳体的内部之间气体流通的通道，通道的外径小于硅片的外径，壳体位于真空泵和台阶面之间的侧壁插设有用于检测壳体内部气压的第一真空计。通过第一真空计测量初始大气压值，再将硅片放置于台阶面上将通道全覆盖，然后真空泵改变硅片上下两侧的气压差，通过第一真空计测得的内部气压和初始大气压值的差值表征硅片机械强度。采用均匀施加在硅片上的气压压力来检测硅片的机械强度，避免测试点仅与硅片点或线接触，力场分布不均，造成硅片机械性能测量值不够准确的弊端。
【专利说明】
一种气压法测量硅片机械强度的装置
技术领域
[0001]本发明涉及太阳能技术领域，更具体地说，涉及一种气压法测量硅片机械强度的
目.0
【背景技术】
[0002]太阳能使用硅片的机械强度对于硅片、太阳能电池及组件制备过程中的碎片率有极大影响，只有硅片达到足够的机械强度才可以保证成品率。
[0003]目前相关行业内通常采用三点法或者五点法对硅片的机械强度进行测量，由于测试点与硅片点接触，力场分布不均，造成硅片机械性能测量不能够代表整片硅片的机械强度，因此上述测试方法得到的关于硅片机械强度的结论有可能不够准确。
[0004]综上所述，如何有效地解决硅片的机械强度测试不够准确的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气压法测量硅片机械强度的装置，该装置的结构设计可以有效地解决硅片的机械强度测试不够准确的问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种气压法测量硅片机械强度的装置，包括一端和真空栗连通另一端无盖的壳体，壳体内部设有用于盛放硅片的台阶面，还包括供台阶面和位于硅片下方的壳体的内部之间气体流通的通道，通道的外径小于硅片的外径，壳体位于真空栗和台阶面之间的侧壁插设有用于检测壳体内部气压的第一真空计。
[0008]优选地，上述装置中，台阶面上设有用于盛放硅片的密封圈，第一真空计和壳体的外侧壁之间设有密封圈。
[0009]优选地，上述装置中，真空栗和壳体的下部连通，壳体具体为无顶的壳体。
[0010]优选地，上述装置中，位于硅片上方的壳体的侧壁插设有用于检测壳体内部气压的第二真空计。
[0011]优选地，上述装置中，壳体的内部靠近真空栗的一侧设有筛网，筛网开设有通孔。
[0012]优选地，上述装置中，密封圈具体为密封橡胶。
[0013]优选地，上述装置中，筛网具体为金属筛网。
[0014]本发明提供的气压法测量硅片机械强度的装置，包括一端和真空栗连通另一端无盖的壳体，壳体内部设有用于盛放硅片的台阶面，还包括供台阶面和位于硅片下方的壳体的内部之间气体流通的通道，通道的外径小于硅片的外径，壳体位于真空栗和台阶面之间的侧壁插设有用于检测壳体内部气压的第一真空计。
[0015]应用本发明提供的气压法测量硅片机械强度的装置时，当硅片还未放入该装置时，可以通过第一真空计测量初始大气压值，然后将硅片放置于台阶面上，使得硅片将通道全部覆盖住，然后开启真空栗改变硅片上下两侧的气压差，给硅片提供一定的压力，之后通过第一真空计测量真空栗和台阶面之间的变化的内部气压，通过内部气压和初始大气压值的差值表征相应硅片的机械强度。采用均匀施加在硅片上的气压压力来检测硅片的机械强度，避免了测试点仅与硅片点或线接触，力场分布不均，造成硅片机械性能测量值不能够代表整片硅片的机械强度的弊端。
[0016]如果需要测量的是硅片的极限机械强度，还可以通过第一真空计使得压差足够大将硅片压碎，读取内部压强和初始大气压值的差值的最大绝对值，用以表征硅片的极限机械强度。
[0017]同时，本发明提供的气压法测量硅片机械强度的装置避免了传统三点式或者五点式测量的复杂操作，节省了工人的劳动力，提高了效率。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明实施例提供的气压法测量硅片机械强度的装置的主视结构示意图。
[0020]附图中标记如下:
[0021 ]壳体1、台阶面2、通道3、第一真空计4、密封圈5、第二真空计6、筛网7、通孔8、硅片9。
【具体实施方式】
[0022]本发明实施例公开了一种气压法测量硅片机械强度的装置，以避免测试点仅与硅片点或线接触，力场分布不均，造成硅片机械性能测量值不能够代表整片硅片的机械强度的弊端，提高硅片机械强度测量的准确性。
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]请参阅图1，图1为本发明实施例提供的气压法测量硅片机械强度的装置的主视结构示意图。
[0025]本发明的实施例提供了一种气压法测量硅片机械强度的装置，包括一端和真空栗连通另一端无盖的壳体I，壳体I内部设有用于盛放硅片9的台阶面2，还包括供台阶面2和位于硅片9下方的壳体I的内部之间气体流通的通道3，通道3的外径小于硅片9的外径，硅片9可将通道3的口径全覆盖住，壳体I位于真空栗和台阶面2之间的侧壁插设有用于检测壳体I内部气压的第一真空计4。
[0026]应用上述实施例提供的气压法测量硅片9机械强度的装置时，当硅片9还未放入该装置时，可以通过第一真空计4测量初始大气压值，然后将硅片9放置于台阶面2上，使得硅片9将通道3全部覆盖住，然后开启真空栗改变硅片9上下两侧的气压差，给硅片9提供一定的压力，之后通过第一真空计4测量真空栗和台阶面2之间的变化的内部气压，通过内部气压和初始大气压值的差值表征相应硅片9的机械强度。采用均匀施加在硅片9上的气压压力来检测硅片9的机械强度，避免了测试点仅与硅片9点或线接触，力场分布不均，造成硅片9机械性能测量值不能够代表整片硅片9的机械强度的弊端。
[0027]如果需要测量的是硅片9的极限机械强度，还可以通过第一真空计4使得压差足够大将硅片9压碎，读取内部压强和初始大气压值的差值的最大绝对值，用以表征硅片9的极限机械强度。
[0028]同时，上述实施例提供的气压法测量硅片机械强度的装置避免了传统三点式或者五点式测量的复杂操作，节省了工人的劳动力，提高了效率。
[0029]当然，采用本发明的实施例提供的装置，不仅可以测得硅片9的机械强度，其他薄片材料的强度均可以采用该装置进行测量。
[0030]为了优化上述实施例中台阶面2和第一真空计4的使用效果，台阶面2上设有用于盛放硅片9的密封圈5，第一真空计4和壳体I的外侧壁之间设有密封圈5。由于使用该装置测量机械强度，需要使材料两边产生气压差，因此需要良好的密封性能，对应的在台阶面2上设有用于盛放硅片9的密封圈5、第一真空计4和壳体I的外侧壁之间设有密封圈5，可以保证硅片9的放置处和第一真空计4的插装处均具有良好的密封性。
[0031]本发明的另一个具体实施例中，真空栗和壳体I的下部连通，壳体I具体为无顶的壳体I。优选采用真空栗和壳体I的下部连通，壳体I具体为无顶的壳体1，使得真空栗为硅片9的下侧提供负压，而且真空栗的安装和连通也更为方便。当然，真空栗和壳体I的上部连通、壳体I具体为无底的壳体I也是可行的，此时真空栗为硅片9的上侧提供正压。通过正压或者负压均可以表征硅片9的机械强度。
[0032]本发明的另一个具体实施例中，位于硅片9上方的壳体I的侧壁插设有用于检测壳体I内部气压的第二真空计6。通过优选采用双真空计的形式可以实时监测硅片9上下方气压以及压差的变化情况，其中一个测量实时大气压值，另一个则测量壳体I内存在正压或负压处的内部气压。还可以优选将第一真空计4和第二真空计6分别与外部计算机等智能设备相连，通过计算机读取实时气压值甚至绘出压强变化曲线，可以更便捷和科学的得到硅片9的机械强度。
[0033]为了优化上述实施例中壳体I的使用效果，壳体I的内部靠近真空栗的一侧设有筛网7，筛网7开设有通孔8。通过筛网7可以将因为超过极限压力而破碎的硅片9阻挡住，以免当真空栗安装于壳体I下部时碎片进入真空栗中，当然筛网7应该开设通孔8，以便真空栗对壳体I内部气流的调控。
[0034]为了优化前述实施例中密封圈5的使用效果，密封圈5具体为密封橡胶。优选采用密封橡胶作为密封圈5，一方面可以承受较大的压力而且密封效果好，另一方面使用寿命长。
[0035]为了优化上述实施例中筛网7的使用效果，筛网7具体为金属筛网。由于筛网7需要承受硅片9碎片的冲击，因此优选金属筛网以保证其使用寿命。当然，采用滤布也是可行的技术方案。
[0036]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0037]还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0038]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种气压法测量硅片机械强度的装置，其特征在于，包括一端和真空栗连通另一端无盖的壳体(I)，所述壳体(I)内部设有用于盛放硅片(9)的台阶面(2)，还包括供所述台阶面(2)和位于所述硅片(9)下方的所述壳体(I)的内部之间气体流通的通道(3)，所述通道(3)的外径小于所述硅片(9)的外径，所述壳体(I)位于所述真空栗和所述台阶面(2)之间的侧壁插设有用于检测所述壳体(I)内部气压的第一真空计(4)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述台阶面(2)上设有用于盛放所述硅片(9)的密封圈(5)，所述第一真空计(4)和所述壳体(I)的外侧壁之间设有所述密封圈(5)。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述真空栗和所述壳体(I)的下部连通，所述壳体(I)具体为无顶的壳体(I)。4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，位于所述硅片(9)上方的所述壳体(I)的侧壁插设有用于检测所述壳体(I)内部气压的第二真空计(6)。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述壳体(I)的内部靠近所述真空栗的一侧设有筛网(7)，所述筛网(7)开设有通孔(8)。6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述密封圈(5)具体为密封橡胶。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述筛网(7)具体为金属筛网。
【文档编号】G01N3/12GK106018113SQ201610597546
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月27日
【发明人】陈伟, 罗才军, 陈林军, 姜志兴, 李林东, 金浩
【申请人】晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司