一种太阳能电池用氮化硅膜热处理装置的制作方法

文档序号:15107535发布日期:2018-08-04 17:26阅读:423来源:国知局

本实用新型涉及太阳能电池技术领域,具体为一种太阳能电池用氮化硅膜热处理装置。



背景技术:

晶体硅太阳电池是把光能转换为电能的光电子器件。它的光电转换效率定义为总输出功率与入射到太阳电池表面的太阳光总功率的比值。为提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率,应减少电池表面光的反射损失,增加光的透射。目前主要采用两种方法:(1)将电池表面腐蚀成绒面,增加光在电池表面的入射次数;(2)在电池表面镀一层或多层光学性质匹配的减反射膜.减反射膜的制作直接影响着太阳电池对入射光的反射率,对太阳电池效率的提高起着非常重要的作用。对于减反射膜的要求具有减反射的同时最好具有一定的钝化效果,以提高光电转换效率。目前对于如何在氮化硅膜上进一步钝化处理,大多采用在氮化硅膜上再镀一层二氧化硅膜的方式。

现有的氮化硅膜生产使用较多的为PECVD法制备,而二氧化硅膜的生产制备方法较多,比较常见的有热氧化法、PECVD法以及溶胶凝胶法等,还有就是针对如何在氮化硅膜上再次镀二氧化硅膜,使用方法也不尽相同,主要有PECVD法二次沉积在氮化硅膜上,此种方法对于生产温度、气压条件要求较高,工艺难度相对较大,且成品质量存在参差不齐的问题;喷涂镀膜法,此种方法主要利用溶胶凝胶法制备的二氧化硅胶体,采用喷涂的方式在氮化硅基片上形成二氧化硅膜,该种方法存在膜体形成后的均匀度的问题。

采用喷涂的方法形成二氧化硅膜,现有的设备中存在氮化硅基片加热不够均匀不够充分的问题,进而导致喷涂镀膜均匀度不够,若是能够结合上述问题,对现有的氮化硅膜二次钝化热处理设备进行改进,能够有效的提高喷涂形成二氧化硅膜的工作质量。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池用氮化硅膜热处理装置,具备二氧化硅胶体搅拌充分,喷涂质量高和氮化硅基片加热均匀,整体喷涂钝化热处理效果好的优点,解决了现有的喷涂形成二氧化硅膜存在的基片加热均匀度低和二氧化硅膜喷涂均匀度低问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种太阳能电池用氮化硅膜热处理装置,包括溶胶液箱、容箱、玻璃室门和处理室主体,所述溶胶液箱外侧面上安装有第一电机,第一电机上转动安装有叶轴,且叶轴横向设置在溶胶液箱内部,叶轴上均匀焊接有搅拌叶,所述容箱和溶胶液箱之间通过管道进行连通,所述容箱底部安装有喷涂头,且喷涂头从处理室主体上端面中间位置穿进,所述玻璃室门通过铰链铰接安装在处理室主体正表面上,所述处理室主体正表面上安装有温度显示屏,处理室主体内部底端面上安装有第二电机,第二电机上转动安装有轴承,轴承上端面固定连接旋转台,旋转台上端面中间位置处凹陷设置有氮化硅基片放置槽,旋转台内部底端面中间位置处设置有电加热板,电加热板内设置有数显式温度检测探头,电加热板上均匀设置有导热元件,且导热元件与氮化硅基片放置槽底部连接,所述处理室主体内部安装有一组电磁加热棒。

优选的,所述溶胶液箱上部设置有进料口

优选的,所述玻璃室门和处理室主体之间设置有一圈密封条。

优选的,所述处理室主体正表面上均匀设置有转速按钮。

优选的,所述第二电机外圈上设置有保护罩。

优选的,所述数显式温度检测探头与温度显示屏为配套设置。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

1、本实用新型从氮化硅基片充分均匀加热的角度出发,设置了电磁加热棒用于加热整体处理室,进行大环境的加热工作,通过设置电加热板和导热元件的组合,达到了对氮化硅基片均匀充分加热的效果,有利于喷涂形成膜体时更加的均匀。

2、本实用新型从溶胶体充分混合均匀的角度出发,通过设置第一电机、叶轴和搅拌叶的组合,可以实时的对溶胶体进行搅拌工作,达到了保证溶胶体均匀混合的效果。

3、本实用新型从如何喷涂成膜更加均匀的角度出发,通过设置第二电机和轴承用来带动旋转台旋转进而可以带动基片旋转,达到了类似于旋涂的效果,有利于喷涂成膜更加均匀。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图;

图2为本实用新型的溶胶液箱结构示意图;

图3为本实用新型的处理室主体内部示意图;

图4为本实用新型的旋转台内部示意图。

图中:1-溶胶液箱;2-管道;3-容箱;4-喷涂头;5-温度显示屏;6-密封条;7-转速按钮;8-玻璃室门;9-铰链;10-处理室主体;11-搅拌叶;12-进料口;13-叶轴;14-第一电机;15-电磁加热棒;16-旋转台;17-轴承;18-第二电机;19-保护罩;20-导热元件;21-数显式温度检测探头;22-电加热板;23-氮化硅基片放置槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至4,本实用新型提供的一种实施例:一种太阳能电池用氮化硅膜热处理装置,包括溶胶液箱1、容箱3、玻璃室门8和处理室主体10,溶胶液箱1上部设置有进料口12,进料口12用于引入镀膜用的二氧化硅溶胶体,溶胶液箱1外侧面上安装有第一电机14,第一电机14选用ZWBPD006006小功率的减速电机,利用减速电机可以改变转速和调整输出扭力的特性,能适应不同的搅拌速度要求,第一电机14上转动安装有叶轴13,且叶轴13横向设置在溶胶液箱1内部,叶轴13上均匀焊接有搅拌叶11,第一电机14用于驱动叶轴13旋转,搅拌叶11在叶轴13的旋转作用下对溶胶液箱1内部的溶胶液进行搅拌,容箱3和溶胶液箱1之间通过管道2进行连通,容箱3底部安装有喷涂头4,且喷涂头4从处理室主体10上端面中间位置穿进,喷涂头4用于喷出溶胶体在氮化硅基片上形成二氧化硅膜,玻璃室门8通过铰链9铰接安装在处理室主体10正表面上,玻璃室门8可以方便使用者对处理室主体10内部工作情况进行观察,玻璃室门8和处理室主体10之间设置有一圈密封条6,密封条6可以增强玻璃室门8和处理室主体10之间的密封性能,处理室主体10正表面上安装有温度显示屏5,处理室主体10正表面上均匀设置有转速按钮7,处理室主体10内部底端面上安装有第二电机18,第二电机18选用ZWPD012012型号的减速电机,该型号的电机功率较小,且耐热情性也较好,利用减速电机的特性可以调整输出转速和扭矩,用于不同喷涂速度下调整旋转台16的旋转速度,第二电机18外圈上设置有保护罩19,保护罩19用于进一步提高第二电机18的耐高温性能,第二电机18上转动安装有轴承17,轴承17上端面固定连接旋转台16,第二电机18用于驱动轴承17旋转进而可以驱动旋转台16旋转,旋转台16上端面中间位置处凹陷设置有氮化硅基片放置槽23,氮化硅基片放置槽23用于放置氮化硅基片,旋转台16内部底端面中间位置处设置有电加热板22,电加热板22内设置有数显式温度检测探头21,数显式温度检测探头21与温度显示屏5为配套设置,选用TMP-10型号的温度检测元件,该温度检测探头灵敏度更高,且为数字化显示,数显式温度检测探头21与温度显示屏5起到方便直观显示电加热板22的加热温度,电加热板22上均匀设置有导热元件20,且导热元件20与氮化硅基片放置槽23底部连接,电加热板22用于产生热量,导热元件20为铜镍材料制成,导热元件20起到将电加热板22产生的热量进一步均匀传导到氮化硅基片放置槽23内的氮化硅基片上去,处理室主体10内部安装有一组电磁加热棒15,电磁加热棒15用于对整个处理室主体10内部进行加热,创造出合适的加热钝化处理形成二氧化硅膜的条件。

本实用新型中的溶胶液箱1内部的溶胶体是由摩尔比为1∶5∶0.5∶0.001的正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水和盐酸的混合物经过溶胶凝胶法制备产生的胶体,该过程的反应可以在室温下进行约为18-25摄氏度,进行喷涂时喷涂温度约为25-30摄氏度,故电磁加热棒15的加热温度为25-30摄氏度,喷涂成膜后,电磁加热棒15的加热温度为180-220摄氏度。

工作原理:本实用新型工作中,为本实用新型通电后,打开玻璃室门8将由PECVD法制得的氮化硅基片放置到氮化硅基片放置槽23中,关闭玻璃室门8,通过进料口12将由溶胶凝胶法制得的二氧化硅溶胶体引入溶胶液箱1中,通过第一电机14带动叶轴13旋转,进而在搅拌叶11的搅拌作用下对溶胶液箱1内的溶胶体进行充分搅拌工作,溶胶液箱1内的溶胶体通过管道2进入容箱3中准备喷涂,容箱3内的溶胶体通过喷涂头4向氮化硅基片上进行喷涂,在进行喷涂工作时通过第二电机18带动轴承17旋转进而带动旋转台16旋转,在旋转作用下喷涂工作更加的均匀,在进行喷涂时,预先通过电磁加热棒15将处理室主体10内部温度进行加热,加热至18-25摄氏度,通过电加热板22辅助加热,通过导热元件20将热量均匀导至氮化硅基片放置槽23中的氮化硅基片上去,喷涂工作结束后,通过电磁加热棒15升高处理室主体10内的整体温度,大约为180-220摄氏度,持续热处理后即可进行下一步的烧结工作,180-220摄氏度热处理也可以选用其他加热炉进行加热处理,在工作中通过转速按钮7可以控制第一电机14和第二电机18的输出转速和扭矩。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1