立式光伏电池钝化沉积装置的制作方法

本实用新型涉及光伏电池钝化技术领域，尤其是一种立式光伏电池钝化沉积装置。

背景技术：

目前，光伏电池钝化沉积工艺普遍采用卧式设备，比如卧式pecvd设备，卧式pecvd设备由净化台、废气室、炉体柜、气源真空柜等部分组成。净化台装有推舟系统、自动上下料系统等机构，推舟系统与反应管相对应，将石墨舟送入反应管，自动上下料系统实现石墨舟在缓存架和推舟系统之间的搬运。炉体柜中从下至上装有多个反应室，反应室是由加热炉体、一个石英管及一组密封法兰构成的真空热反应容器，用来在硅片上沉积镀膜。气源真空柜则装有工艺气体系统、真空系统以及射频电源柜等，每根反应管配置独立的气体输送系统和真空系统，气体从工艺管的前端送入，真空系统由干式真空泵、抽气管道、调节管内压力的真空蝶阀等组成，射频电源是为反应管中形成等离子体提供电能的部件。卧式pecvd设备存在占地面积大，布局不合理，集约程度低等缺点，造成生产效率低，生产成本高。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有卧式光伏电池钝化沉积设备存在的占地面积大，布局不合理，集约程度低，造成生产效率低，生产成本高等缺点，提供了一种结构合理的立式光伏电池钝化沉积装置，具有立式的工艺腔室，能够借助竖向叠放的石墨盘结构，实现光伏电池钝化工艺，该装置占地面积小，布局更加合理，集约程度高，提高生产效率，降低生产成本。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种立式光伏电池钝化沉积装置，具有一个竖向设置的主机室，主机室内至少具有一个竖向设置的工艺腔室，工艺腔室顶端通过上法兰密封组与腔室上盖紧密连接，底端与外部的气体处理装置连通，在工艺腔室内配套使用多个石墨盘，每个石墨盘上承载若干个硅片后逐层叠放在工艺腔室内。

作为上述技术方案的进一步改进：

在石墨盘上表面开设有若干个载片槽，载片槽由上部浅槽和浅槽下方的槽底开孔共同构成，载片槽的上部浅槽的尺寸大于下部的槽底开孔尺寸，两者的尺寸差形成一个台阶。

在载片槽的上方放置有压板，压板中部开有与载片槽的槽底开孔对应的上开孔，上开孔的尺寸和形状与载片槽的槽底开孔一致。

载片槽的上部浅槽的深度等于或大于两个硅片的厚度，当上部浅槽的深度等于两个硅片的厚度时，压板的外周形状大于上部浅槽的尺寸，覆盖在上部浅槽上方；当上部浅槽的深度大于两个硅片的厚度时，压板的外周形状与上部浅槽一致，容纳并限位在上部浅槽内。

在石墨盘上开设有用于串接电极杆的电极槽。

多个石墨盘竖向叠放时，石墨盘交替错位放置，相邻的前后两个石墨盘的电极槽错位分布，而第n个石墨盘和间隔一个石墨盘的第n+2个石墨盘在竖直方向上相互重叠，且两者的电极槽相对，分布在同一条直线上。

多个石墨盘竖向叠放时，会形成不同位置上沿直线分布的两组电极槽，其中一组电极槽与上电极杆对应，由上电极杆串联；另外一组电极槽与下电极杆对应，由下电极杆串联。

工艺腔室的内壁为石英衬管，石英衬管的外周沿轴向套设保护套管，保护套管外部为加热炉体。

工艺腔室底端通过下法兰密封组与腔室下盖紧密连接，气体处理装置通过气管连通到工艺腔室内，气管连接在工艺腔室的底端或两端上，贯通到工艺腔室的内部。

所述气管由真空泵的一根管路引出两路支气管，分为第一路支气管和第二路支气管，第一路支气管上设置对应的预抽阀，第二路支气管上依次设置蝶阀、真空计和主抽阀，在通入工艺腔室前由两路支气管合并为一根管路。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型具有一个竖向设置的主机室，主机室内至少具有一个竖向设置的工艺腔室，工艺腔室顶端通过上法兰密封组与腔室上盖紧密连接，底端与外部的气体处理装置连通，在工艺腔室内配套使用多个石墨盘，每个石墨盘上承载若干个硅片后逐层叠放在工艺腔室内，通过立式的工艺腔室实现光伏电池钝化工艺。在石墨盘上表面开设有若干个载片槽，载片槽的上部浅槽的尺寸大于下部的槽底开孔尺寸，硅片的外周边缘放在台阶上，由台阶托起硅片的边缘，硅片的下方通过槽底开孔而露出。在载片槽的上方放置有压板，压板中部开有与载片槽的槽底开孔对应的上开孔，上开孔的尺寸和形状与载片槽的槽底开孔一致。上硅片通过上开孔露出而被工艺镀膜，下硅片通过载片槽的槽底开孔向下露出而被工艺镀膜。

在石墨盘上开设有用于串接电极杆的电极槽，形成不同位置上沿直线分布的两组电极槽，其中一组电极槽与上电极杆对应，由上电极杆串联；另外一组电极槽与下电极杆对应，由下电极杆串联，对工艺腔室内的硅片充分放电，实现镀膜中的放电操作。此外，工艺腔室的内壁为石英衬管，石英衬管的外周沿轴向套设保护套管，保护套管外部为加热炉体，通过保护套管既可以使工艺腔室更加可靠，也可以实现多种工艺要求的需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为石墨盘的俯视图。

图3为石墨盘加压板的示意图。

图4为图3中a部的放大图。

图中：1、工艺腔室；2、上法兰密封组；3、腔室上盖；4、下法兰密封组；5、腔室下盖；6、加热炉体；7、石墨盘；8、载片槽；9、台阶；10、压板；11、电极槽；12、上电极杆；13、下电极杆；14、硅片。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型所述的立式光伏电池钝化沉积装置具有一个竖向设置的主机室，主机室内至少具有一个竖向设置的工艺腔室1，工艺腔室1顶端通过上法兰密封组2与腔室上盖3紧密连接，工艺腔室1底端通过下法兰密封组4与腔室下盖5紧密连接，底端与外部的气体处理装置连通。工艺腔室1的内壁为石英衬管，石英衬管的外周为加热炉体6。本实用新型还可以在石英衬管外周沿轴向套设保护套管，即工艺腔室1的壁层结构可以由保护套管和石英衬管组成。气体处理装置通过气管连通到工艺腔室1内，气管可以连接在工艺腔室1的底端或两端上，贯通到工艺腔室1的内部。所述气管由真空泵一根管路引出两路支气管，分为第一路支气管和第二路支气管，第一路支气管上设置对应的预抽阀，第二路支气管上依次设置蝶阀、真空计和主抽阀，在通入工艺腔室1前由两路支气管合并为一根管路，两路支气管实现选择性抽气。

如图2至图4所示，立式光伏电池钝化沉积装置还包括在工艺腔室1内配套使用的多个石墨盘7，每个石墨盘7上承载若干个硅片14后逐层叠放在工艺腔室1内。多个石墨盘7在工艺腔室1内竖向叠放，相互之间通过石墨盘7上的支脚间隔开。石墨盘7呈圆盘形，在石墨盘7上表面开设有若干个载片槽8，比如沿圆周阵列分布四个载片槽8，载片槽8的形状为方形或圆形等。载片槽8由上部浅槽和浅槽下方的槽底开孔共同构成，载片槽8的上部浅槽的尺寸大于下部的槽底开孔尺寸，两者的尺寸差形成一个台阶9。在不放置硅片14时，石墨盘7的上下两侧通过载片槽8相互贯通。在放置硅片14时硅片14的外周边缘放在台阶9上，由台阶9托起硅片14的边缘，硅片14的下方通过槽底开孔而露出。载片槽8的上部浅槽的深度可以容纳两个硅片14或大于两个硅片14的厚度，在上部的硅片14上方放置有压板10，压板10中部开有与载片槽8的槽底开孔对应的上开孔，上开孔的尺寸和形状与载片槽8的槽底开孔一致。因此，在一个载片槽8内放置上下两个硅片14，上硅片14通过上开孔露出而被工艺镀膜，下硅片14通过载片槽8的槽底开孔向下露出而被工艺镀膜。当上部浅槽的深度等于两个硅片14的厚度时，压板10的外周形状大于上部浅槽的尺寸，覆盖在上部浅槽上方。当上部浅槽的深度大于两个硅片14的厚度时，压板10的外周形状与上部浅槽一致，可以容纳并限位在上部浅槽内。

在石墨盘7上开设有用于串接电极杆的电极槽11，比如在石墨盘7的圆周上开设有一个向外开口的电极槽11，当多个石墨盘7在工艺腔室1内竖向叠放时，石墨盘7交替错位放置，即相邻的前后两个石墨盘7的电极槽11错位分布，而第n个石墨盘7和间隔一个石墨盘7的第n+2个石墨盘7在竖直方向上相互重叠，且两者的电极槽11相对，分布在同一条直线上。因此，多个石墨盘7叠放在一起时，会形成不同位置上沿直线分布的两组电极槽11。其中一组电极槽11与上电极杆12对应，由上电极杆12串联，另外一组电极槽11与下电极杆13对应，由下电极杆13串联。上电极杆12的根部设置在腔室上盖3上，下电极杆13的根部设置在腔室下盖5上。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。