RFID产品在高效PERC电池生产线的应用

文章来源:宜科(天津)电子有限公司 点击数:400 发布时间:2018-12-18
太阳能作为可再生的清洁能源,已成为最具发展潜力的能源领域之一。而太阳能电池技术作为高效的太阳能储能利用方式,也经历了飞速的更新换代。对于普遍采用的晶硅电池技术而言,目前最便捷的技术升级方案就是PERC,即发射极及背面钝化电池技术。相较于普通电池,PERC电池增加了背钝化、激光开槽等工序,可使光电转换效率更高,从而也对生产工艺和制造过程提出了更高的技术要求。
RFID产品在高效PERC电池生产线的应用

湖南某光电科技有限公司为建设高效PERC电池生产线,对现有自动化生产线引入了MES系统,其中最重要的单晶硅片工艺生产数据获得方式采用了RFID技术

由于整个生产工艺流程较为复杂,且涉及酸洗、碱洗等腐蚀性液体浸入工艺,故此,高效可靠的识别方案必将有效助力MES系统的运行。宜科凭借多年来在自动化领域积累的丰富经验,应用RF30系列RFID产品,为整个PERC电池生产系统提供了完整的RFID解决方案。整个RFID系统采用超高频技术的Q80U读写头作为标签数据的读写终端,读写数据高速、准确。数据接口采用PROFINET总线协议,方便集成与现场调试。标准化、模块化设计大大缩短了整个MES系统的实施时间。考虑到现场的读写头与托盘的距离基本保持在10~20cm,且受到安装空间的限制,近距离安装小尺寸读写头是最佳选择,同时为了保证动态读取标签数据的可靠性,要求读写头的电磁场尽可能覆盖较大的读写区域。Q80U读写头采用全新的外观设计、优化的内部电路结构以及超高频UHF更稳定的双馈点天线,最大识别距离可达300 mm,发射功率可根据现场需要进行调节,因此,RFID Q80U超高频读写头是其不二之选。

Q80U读写头对托盘数据的读取操作
Q80U读写头对托盘数据的读取操作

为确保整个系统的可靠运行,MES系统采用控制和信息分流的设计理念,负责整个工艺设备运行和逻辑控制的PLC仅作控制使用,而RFID设备则采用独立的PLC来进行标签数据的读取和写入,与此同时,该项目中采用PROFINET总线网络,将各个读取站点的RFID设备进行组网,并与PLC进行组态通讯,由MES服务器通过PLC获取相关信息。

每一个分布式的标准RFID网关最多可连接两个Q80U读写头,并设置4路I/O信号接口,从而将光电开关等传感器信号就近接入,以便系统对RFID读写头实现精细化控制。

由于硅片和托盘均要经过酸碱处理、清洗等必要工艺,因此对标签的耐腐蚀和防水性能也提出了较高的要求。在宜科为客户量身定制的载码体解决方案中,根据托盘预留的安装空间来设计标签的外形尺寸,同时采用PVDF材质外壳封装,保证在PH值4~9、温度-40~150℃的范围内可以长期稳定地使用。

宜科RFID产品的应用为客户的MES系统实时提供托盘信息统计数据,能够对整个工艺流程中的单晶硅片进行追踪把控,实现了生产车间工艺流程的智能化、可视化、透明化。通过RFID Q80U超高频读写头对托盘的识别,提高了客户的生产效率以及产品良品率,优化了生产工艺流程,并通过对数据的智能分析处理,实现了管理智能化,促进了光伏电池制造降本增效。