一种石墨舟及气相沉积设备的制作方法

1.本技术涉及光伏电池生产设备领域，具体而言，涉及一种石墨舟及气相沉积设备。


背景技术：

2.在光伏太阳能电池生产制造过程中，通常会使用等离子体增强化学气相沉积法(plasma enhanced chemical vapor deposition，pecvd)将si或n等原子电离，从而使两者发生反应，在硅片上沉积出想要的si
x
ny薄膜，以达到钝化和减反射目的。在pecvd制备si
x
ny薄膜时，一般是以石墨舟作为反应场所，强电流通过电极头和电极块导入到石墨舟中，石墨舟的舟片之间存在一定间隙，能产生适合si
x
ny薄膜沉积的强电场。
3.但由于石墨舟中的电极头和电极块之间同样也存在间隙，也能产生电场，si
x
ny薄膜也会在电极头和舟孔之间沉积，这会导致该位置导电性能变差，容易使石墨舟发生打弧现象，需要经常更换或清理电极头，影响生产效率。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种石墨舟及气相沉积设备，能极大地减少电极头和电极块之间沉积产生的si
x
ny的量，既能减少石墨舟发生打弧现象，又能降低更换或清理电极头的频率，从而提升生产效率。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种石墨舟，其包括两个上下、间隔设置的电极块，每个电极块上均电连接有不少于两片的舟页，两个电极块上连接的所有舟页交错、间隔设置；两个电极块上还分别插设有至少两个、且数量相同的电极头，每个电极头与对应的电极块之间电连接。
6.在上述实现过程中，由于电极块是上下、间隔设置的，因此两个电极块上可以通过电极头分别与外接电源的正负极相连接，这样两个电极块上就可以分别带有正、负电荷了，连接在不同电极块上的舟页也会带有不同的电荷；而且由于两个电极块上连接的舟页之间是交错、间隔设置的，相邻的舟页之间会形成电场，能在电场中沉积生成si
x
ny薄膜。
7.而且由于每个电极块上设有不少于两个电极头，当石墨舟工作时，相同的电极块上的电极头之间会形成并联电路，此时每个电极头上通过的电流较小，但是通入石墨舟的总电流不变。当电极头上流通的电流小时，电极头和电极块之间产生的电场的强度就会减小，si
x
ny就更不容易在电极头和电极块之间积累。
8.在一种可能的实现方式中，每个电极头远离电极块的一端还设置有电极杆，电极杆的其中一端与电极头连接，且电极杆的外部套设有弹性件，弹性件的其中一端与电极头抵接。
9.在上述实现过程中，电流通过电极杆传导至电极头上，并通过电极头传导至石墨舟中，保证石墨舟能正常工作；位于限位件和电极头之间的弹性件能很好地起到缓冲作用，减少电极杆和电极头之间的损耗，延长石墨舟的使用寿命。
10.在一种可能的实现方式中，电极杆远离电极头的一端还设有用于防止弹性件掉落
的限位件。
11.在上述实现过程中，在电极杆远离电极头的一端设置限位件，能防止电极杆上的弹性件掉落。
12.在一种可能的实现方式中，电极头的内部还设有用于连接电极杆的连接槽。
13.在上述实现过程中，在电极头的内部设置连接槽，方便电极杆插入到电极头中，保证电极杆能更好地固定在电极头上，不容易掉落。
14.在一种可能的实现方式中，每个电极头插入电极块内部的区域为插接段，位于电极块的外部的区域为连接段；且每个电极块的内部均设有若干条与电极头相对应的通道，每个电极头的插接段插入相对应通道并与电极块之间电连接。
15.在上述实现过程中，每个电极块的通道内都插设有电极头的插接段，这样能保证电极头和电极块之间形成电连接；电极头的连接段能为导体提供安装位点。
16.在一种可能的实现方式中，每个电极头为圆柱形，且电极头上的插接段的直径小于连接段的直径。
17.在上述实现过程中，插接段的直径小于连接段的直径，能更好的和石墨舟电极孔形成锥面接触。
18.在一种可能的实现方式中，同一个电极块上的所有的电极头之间相互平行。
19.在上述实现过程中，相同电极头之间相互平行，能很好地保证电极头之间不会相互接触，这样就避免了电极头之间形成通路，有利于减少每个电极头上的电流，减少si
x
ny在电极头和电极块之间的沉积。
20.在一种可能的实现方式中，所有舟页之间相互平行，相邻的舟页之间的距离为11～12mm。
21.在上述实现过程中，相邻的舟页之间距离太小会导致电场强度变化，薄膜均匀性差，且对设备装卸片要求变高，太大也会导致生成的薄膜均匀性不好。
22.在一种可能的实现方式中，每片舟页的面积为3220～4958cm2。
23.在上述实现过程中，舟页的面积太大会影响石墨舟的延展性能，导致舟叶形变，太小会导致产出低，因此需要控制在合适的范围内。
24.第二方面，本技术实施例提供了一种气相沉积设备，其包括壳体、电源和上述的石墨舟，石墨舟位于壳体的内部，电源的正、负极通过电极头分别与两个电极块电连接。
25.在上述实现过程中，含有上述石墨舟的气相沉积设备，能保证石墨舟上沉积出si
x
ny薄膜，而且既能减少石墨舟发生打弧现象，又能降低电极头的更换或清理频率；将石墨舟放在壳体内，能降低石墨舟由于碰撞而发生损坏的概率。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
27.图1为本技术实施例提供的一种石墨舟的结构示意图；
28.图2为本技术实施例提供的电极杆和电极头连接时的结构示意图；
29.图3为本技术实施例提供的弹性件压缩时的结构示意图。
30.图标：001-石墨舟；100-电极块；110-通道；200-电极头；210-插接段；220-连接段；221-连接槽；230-过渡段；300-电极杆；310-插接杆；320-限位件；330-弹性件；400-舟页。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
32.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本技术实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
36.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.第一实施例
38.请参看图1～图3，本实施例提供的一种石墨舟001，其包括两个上下设置的电极块100、若干个电极头200以及若干片舟页400，两个电极块100间隔设置，不会相互接触，这样能保证两个电极块100之间不会形成通路，防止后续外接电源时，石墨舟001发生短路。
39.每个电极块100上分别插设有至少两个电极头200，而且每个电极块100上插设的电极头200的数量相同，每个电极头200上的电极块100与电极头200之间形成电连接，而且每个电极块100远离电极头200的一端均连接有电极杆300；每个电极块100上分别电连接有不少于两片的舟页400，两个电极块100上连接的所有舟页400之间交错设置，而且相邻的舟页400之间也不会相互接触。
40.本技术实施例中，由于电极头200是插设在电极块100上的，而且电极块100是成对设置的。因此“若干个电极头200”是指，电极头200的数量不少于4个，且电极头200的数量是偶数；而且由于每个电极头200远离电极块100的一端均设置有电极杆300，因此电极杆300的数量与电极头的数量需要相同。
41.此外，由于舟页400也是分成两部分分别设置在电极块100上的，而且每个电极块
100上的舟页数量不少于两片，因此，“若干片舟页400”是指，舟页400的数量不少于4片。而且每个电极块100上连接的舟页400的数量并不一定要完全相同，只要保证两个电极块100上的舟页400是交错设置的即可，因此舟页400的数量可以是偶数，也可以是奇数。“所有舟页400之间交错设置”是指，连接着不同的电极块100的舟页400是交替设置的，而且所有的舟页400排成一排。
42.作为示例性地，本实施例中电极头200的数量为4个，且每个电极块100上分别插设有两个电极头200。作为示例性地，舟页400的数量为20个，且每个电极块100上分别电连接有10个舟页400。
43.当石墨舟001工作时，不同电极块100上的电极头200会分别与外接电源的正、负极电连接，电极头200是与电极块100电连接的，因此电流会通过电极头200分别进入到两个电极块100上，之后连接在不同的电极块100上的舟页400也会分别带有正、负电荷，而且由于两个电极块100上连接的舟页400之间是交错设置的，相邻的舟页400之间会形成电场，能在电场中沉积生成si
x
ny薄膜。
44.由于电流是通过电极头200流入电极块100上，使得石墨舟001上形成电场从而制备si
x
ny薄膜的，因此只要电极头200与电极块100之间稍微有一点缝隙，则电极头200和电极块100之间就会产生电场，si
x
ny薄膜也会沉积在电极头200和电极块100之间，这样容易使得石墨舟001发生打弧现象。本实施例中，每个电极块100上设有不少于两个电极头200，当石墨舟001工作时，相同的电极块100上的电极头200之间会形成并联电路，此时每个电极头200上通过的电流较小，但是通入石墨舟001的总电流不变。当电极头200上流通的电流小时，电极头200和电极块100之间产生的电场的强度就会减小，si
x
ny就更不容易在电极头和电极块之间积累，这样既能减少石墨舟001发生打弧现象，又能降低更换或清理电极头200的频率，从而提升生产效率。
45.本实施例中，为了保证电极头200能插设在电极块100上，电极块100的内部对应电极头200的位置设置有通道110，电极头200插入电极块100内部的部分被称为插接段210，位于电极块100外部的部分被称为连接段220，插接段210与通道110相匹配。当然，在其它一些实施例中，也可采用螺纹结构等保证电极头200能插设在电极块100上。
46.由于电极头200的数量一共为4个，每个电极块100上插设有两个电极头200，因此本实施例中，每个电极块100内部均设置有两个通道110，而且连接在同一个电极块100上的两个电极头200之间相互平行，这样可保证电极头之间不会相互接触，避免了不同的电极头200之间形成通路，有利于减少每个电极头200上的电流，减少si
x
ny在电极头200和电极块100之间的沉积，具体可见图1(图中未画出电极头200和电极杆300)。在其它一些实施例中，电极头200之间也可以不相互平行，只要保证不同的电极头200之间不相互接触即可。
47.请参看图2，本实施例提供的中的电极头200为圆柱形，而且插接段210的直径小于连接段220的直径，这样能形成过渡段230。而且插接段210和连接段220之间还设置有过渡段230，过渡段230的直径沿从插接段210到连接段220的方向逐渐增大，这样能增加电极头和石墨舟电极孔的接触面积，增强导电性能。此外，连接段220沿电极头200的轴向还设置有连接槽221，连接槽221能连接电极杆300等其它导体，使其与电极头200的连接更稳固。
48.请掺看图3，本实施例中的电极杆300的一端通过与连接槽221相匹配的插接杆310与电极头200连接，当石墨舟001工作时，电极杆300与外部的电源连接，电流通过电极杆300
传导至电极头200上，然后通过电极头200传导至电极块100上，从而使得石墨舟001中能沉积出si
x
ny薄膜；电极杆300的另一端设置有限位件320，能避免电极杆300掉入到连接槽221内的情况发生；而且电极杆300的外部还套设有弹性件330，弹性件330位于连接段220与限位件320之间，能很好地起到缓冲作用，防止限位件320和电极头200之间发生碰撞，从而降低电极杆300和电极头200的磨损，提高石墨舟001的使用寿命。
49.此外，本技术实施例中，所有的舟页400之间相互平行且与成对的电极块100之间电连接，而且相邻的舟页400之间的距离为11～12mm，不能太大或太小，距离太小会导致电场较弱，薄膜的制备速度慢，太大会导致生成的薄膜均匀性不好；作为示例性地，本实施例中，相邻的舟页400之间的距离为11mm。
50.而且每片舟页400的面积一般为3220～4960cm2，不能太大或太小，太大会影响石墨舟的延展性能，导致舟叶形变，太小会导致产出低；作为示例性地，本实施例中，每片舟页400的面积为4000cm2。
51.当石墨舟001工作时，相邻的舟页400之间能产生强电场，这样就能在相邻的舟页400之间沉积产生si
x
ny薄膜。
52.本实施例中，舟页400的数量并不能理解为对本技术的限定，在其它一些实施例中，舟页400的数量也可以是2片、3片、9片、10片等，只要保证舟页400的数量不少于两片即可。
53.第二实施例
54.本实施例提供了一种气相沉积设备(图中未画出)，气相沉积设备包括壳体，电源和上述的石墨舟001，石墨舟001位于壳体的内部，电源的正、负级通过电极杆和电极头200分别与两个电极块100电连接。
55.本技术实施例中的气相沉积设备的工作方式如下：
56.将其中一个电极块100上连接的两个电极杆300接入电源正极，另外一个电极块100上连接的两个电极杆300接入接电源负极，电流会通过电极杆300和电极头200流入到电极块100上，然后流入到每片舟页400上，相邻的舟页400之间会产生电场，si
x
ny薄膜会在相邻的舟页400的电场中沉积形成。
57.由于同一个电极头200上连接的电极杆300均是同极接入，而且不同的电极头200之间并不会相互接触，因此所有的电极头200之间会形成并联电路，每个电极头200上流通的电流会减弱很多，但是流通至电极块100的总电流是保持不变的。因此，本实施例中的电极头200的设置能在不影响石墨舟001的舟页400之间的电场强度的情况下，降低每个电极头200和电极块100之间的电场强度，保证si
x
ny更不容易在电极头200和电极块100之间积累。
58.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。