异质结电池生产过程中需要采用接触式真空吸盘对硅片进行自动化上下料，此过程中硅片的形变和振动会造成损伤，影响量产良率和产品品质。通过分析硅片上下料过程，对自动化设备参数进行调整和优化，可以有效地避免此类损伤。本项目分析了上下料过程中硅片的损伤机理，明确了损伤的量化指标。结合具体工艺流程，针对上下料过程开展静态和动态仿真，并建立流场模型对吸盘吸力进行仿真，针对产线设备的优化方案给出合理性建议。此外，设计了硅片自动化上下料试验平台以验证有限元分析结果。

1.   针对上下料过程开展有限元仿真，研究硅片上下料过程中的静态形变以及动态响应，总结硅片振动的规律和特点。

2.   研究硅片损伤的产生机理，明确上下料过程中与硅片损伤相关的量化指标，分析自动化设备参数的变化对损伤的影响规律。

3.   设计硅片自动化上下料试验台，验证有限元仿真结果。

4.   结合仿真与实验结果，针对不同尺寸的硅片，结合产线实际需求，给出自动化设备参数调整方案。

本项目分析了上下料过程中硅片损伤的产生机理，明确以最大主应力作为度量指标。结合上下料实际过程，建立了硅片上下料过程的静态和动态模型。针对稳定吸附状态，提出最佳跨距使损伤最小化，研究了吸盘材料和尺寸对稳态过程的影响。研究了硅片尺寸的影响，提出了最佳跨距随尺寸变化的公式。针对动态吸附过程展开分析，以稳定吸附为目标，通过流场仿真建立吸盘的吸力公式。研究了吸附状态下硅片的固有频率，提出应当避免与产线设备共振。以验证有限元仿真结果为目的，完成了硅片自动化上下料实验平台的设计，并制定了试验方案。