用于硅片的等离子体制绒装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种等离子体制绒装置，尤其涉及一种用于硅片的等离子体制绒
目.0
【背景技术】
[0002]硅太阳能电池已经成为应用最广泛的光电效应产品之一，主流的单晶硅太阳能电池的光电转换效率在20?22%。干法制绒相比传统的湿法制绒，具有绒面均匀，反射率低，工艺自由度高的特点，是提高硅太阳能电池转换效率最直接的途径之一。采用干法制绒的硅片，制作成电池片后平均效率比湿法制绒的硅片高1%左右，具有极大的经济效益。
[0003]目前干法制绒主要采用:等离子体制绒、反应离子制绒、激光制绒等技术，其中，等离子体融合反应离子制绒技术的硅片应用最为广泛。但是，由于常规干法制绒的硅片需要在密闭腔室进行，前后均需采用酸或碱液进行处理以消除附着的副产物及去除晶格损伤，不能实现在线的连续处理，因而阻碍了其产业化的进程。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于硅片的等离子体制绒装置，能够有效减少刻蚀造成的副产物在硅片表面的附着，有利于等离子体刻蚀制绒的连续产业化生产。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于硅片的等离子体制绒装置，包括波导谐振腔和反应腔室，所述波导谐振腔的出口处设置有等离子体激发区，其中，所述等离子体激发区设于扫描矩管中，所述扫描矩管贯穿伸入到反应腔室中，所述反应腔室中设有用于放置硅片的托盘单元，所述托盘单元设于运动载台上。
[0006]上述的用于硅片的等离子体制绒装置，其中，所述扫描矩管包括矩形管外芯和矩形管内芯，所述等离子体激发区设于矩形管内芯中，所述矩形管内芯的一端连接进气管，另一端为等离子体喷出口，所述矩形管外芯上开设有真空抽气口。
[0007]上述的用于硅片的等离子体制绒装置，其中，所述等离子体喷出口大致为矩形状，宽度范围为5?50mm，所述矩形管外芯和矩形管内芯之间的间隙为3?10mm。
[0008]上述的用于硅片的等离子体制绒装置，其中，所述运动载台为传输皮带或传输轨道，所述传输皮带或传输轨道下方设有滚动轮。
[0009]上述的用于硅片的等离子体制绒装置，其中，所述运动载台的运动速率为0.1m/
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[0010]上述的用于硅片的等离子体制绒装置，其中，所述托盘单元的数目为多个，所述多个托盘单元按矩阵行列排列，相邻两排托盘单元之间采用活动连接轴链接，每排托盘单元内放置2?5片硅片，每排托盘单元之间具有10?50mm的间隙，所述托盘单元底部设有定位导轨。
[0011]本实用新型对比现有技术有如下的有益效果:本实用新型提供的用于硅片的等离子体制绒装置，通过在波导谐振腔下游设置贯穿伸入反应腔室中扫描矩管，并将托盘单元设于运动载台上，使得处于托盘上的每排硅片依次经过顶部的等离子体下游吹扫矩管，完成硅片的制绒过程，从而有效减少刻蚀造成的副产物在硅片表面的附着，并可实现连续的在线生产。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型用于硅片的等离子体制绒装置结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的等离子体制绒装置的扫描矩管结构示意图；
[0014]图3为本实用新型的等离子体制绒装置的扫描矩管截面结构示意图；
[0015]图4为本实用新型的等离子体制绒装置的托盘单元结构示意图。
[0016]图中:
[0017]I波导谐振腔 2进气管 3扫描矩管
[0018]4等离子体激发区5托盘单元 6定位导轨
[0019]7滚动轮8真空抽气口 9矩形管外芯
[0020]10矩形管内芯 11反应腔室 12运动载台
[0021]51活动连接轴 52托盘外框 53区域隔断
[0022]54硅片放置区
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0024]图1为本实用新型用于硅片的等离子体制绒装置结构示意图。
[0025]请参见图1，本实用新型提供的用于硅片的等离子体制绒装置，包括波导谐振腔I和反应腔室11，所述波导谐振腔I的出口处设置有等离子体激发区4，其中，所述等离子体激发区4设于扫描矩管3中，所述扫描矩管3贯穿伸入到反应腔室11中，所述反应腔室11中设有用于放置硅片的托盘单元5，所述托盘单元5设于运动载台12上。
[0026]图2为本实用新型的等离子体制绒装置的扫描矩管结构示意图；图3为本实用新型的等离子体制绒装置的扫描矩管截面结构示意图。
[0027]请继续参见图2和图3，本实用新型提供的用于硅片的等离子体制绒装置，采用微波等离子体，微波等离子体具有离子能量低，对硅片轰击损伤小的特点；采用贯穿反应腔室的等离子体下游矩管，将等离子体引到硅片表面，矩形管采用双层设计。具体来说，所述扫描矩管3包括矩形管外芯9和矩形管内芯10，所述等离子体激发区4设于矩形管内芯10中，所述矩形管内芯10的一端连接进气管2，另一端为等离子体喷出口，所述矩形管外芯9上开设有真空抽气口 8，用于将等离子体与硅片的反应剩余气体及副产物抽出腔体。矩形管内芯10用于喷出等离子体气，比用于真空抽气的矩形管外芯9距离硅片略远，矩形管内芯喷口与外芯喷口的宽度直接影响了等离子体气对硅片的刻蚀时间；所述矩形管内芯喷口宽度范围为5?50mm，优选宽度为15mm，所述矩形管外芯9和矩形管内芯10之间的间隙为3?10mm，优选外芯宽度为30mm，以便保证足够的等离子体刻蚀时间。
[0028]本实用新型提供的用于硅片的等离子体制绒装置，所述运动载台12为传输皮带或传输轨道，所述传输皮带或传输轨道下方设有滚动轮7。刻蚀时间及速率由运动的载台运动速率决定，所述运动载台12的运动速率优选为0.lm/min，硅片同一区域的腐蚀时间约为15s0
[0029]本实用新型提供的用于硅片的等离子体制绒装置，所述托盘单元5的数目为多个，所述多个托盘单元5按矩阵行列排列，相邻两排托盘单元5之间采用活动连接轴51链接，每排托盘单元5内放置2?5片硅片，即设有2?5个硅片放置区54，相邻硅片放置区54之间设有区域隔断53，如图4所示。每排托盘单元5之间具有10?50mm的间隙，可在每排硅片之间预留一定的工作时间间隙，有利于硅片的稳定转运；多个托盘单元5外设有托盘外框52，所述托盘单元5底部设有定位导轨6，保证托盘的运动平稳，底部的滚动轴带动载台运动。
[0030]本实用新型提供的用于硅片的等离子体制绒装置，用微波激发等离子体，微波频率为2450MHz，功率为100W ;工作气体可为SF6，N2，02的混合气体，等离子体在下游矩管内激发后由矩形管内芯喷口喷出；反应腔室11内为低真空，稳定气压值为lOOOPa，由矩形管内芯10喷出的等离子体气体中包含电子、正离子、中性离子及自由基等，接触硅片后对硅片表面进行化学腐蚀及物理轰击；反应后剩余的等离子体气及反应副产物，带有挥发性，由矩形管外芯的真空抽气口 8带出腔体外，既减少了硅片表面副产物的附着，同时避免了等离子气充满腔室，对腔室造成腐蚀。处于托盘上的每排硅片依次经过顶部的等离子体下游吹扫矩管，从而完成硅片的制绒过程，并可实现连续的在线生产。
[0031]虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种用于硅片的等离子体制绒装置，包括波导谐振腔(I)和反应腔室(11)，所述波导谐振腔(I)的出口处设置有等离子体激发区(4)，其特征在于，所述等离子体激发区(4)设于扫描矩管⑶中，所述扫描矩管⑶贯穿伸入到反应腔室(11)中，所述反应腔室(11)中设有用于放置硅片的托盘单元(5)，所述托盘单元(5)设于运动载台(12)上。
2.如权利要求1所述的用于硅片的等离子体制绒装置，其特征在于，所述扫描矩管(3)包括矩形管外芯(9)和矩形管内芯(10)，所述等离子体激发区(4)设于矩形管内芯(10)中，所述矩形管内芯(10)的一端连接进气管(2)，另一端为等离子体喷出口，所述矩形管外芯(9)上开设有真空抽气口(8)。
3.如权利要求2所述的用于硅片的等离子体制绒装置，其特征在于，所述等离子体喷出口大致为矩形状，宽度范围为5?50mm，所述矩形管外芯(9)和矩形管内芯(10)之间的间隙为3?1mm0
4.如权利要求1所述的用于硅片的等离子体制绒装置，其特征在于，所述运动载台(12)为传输皮带或传输轨道，所述传输皮带或传输轨道下方设有滚动轮(7)。
5.如权利要求4所述的用于硅片的等离子体制绒装置，其特征在于，所述运动载台(12)的运动速率为0.lm/min。
6.如权利要求1所述的用于硅片的等离子体制绒装置，其特征在于，所述托盘单元(5)的数目为多个，所述多个托盘单元(5)按矩阵行列排列，相邻两排托盘单元(5)之间采用活动连接轴(51)链接，每排托盘单元(5)内放置2?5片硅片，每排托盘单元(5)之间具有10?50mm的间隙，所述托盘单元(5)底部设有定位导轨(6)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于硅片的等离子体制绒装置，包括波导谐振腔和反应腔室，所述波导谐振腔的出口处设置有等离子体激发区，其中，所述等离子体激发区设于扫描矩管中，所述扫描矩管贯穿伸入到反应腔室中，所述反应腔室中设有用于放置硅片的托盘单元，所述托盘单元设于运动载台上。本实用新型提供的用于硅片的等离子体制绒装置，通过在波导谐振腔下游设置贯穿伸入反应腔室中扫描矩管，并将托盘单元设于运动载台上，使得处于托盘上的每排硅片依次经过顶部的等离子体下游吹扫矩管，完成硅片的制绒过程，从而有效减少刻蚀造成的副产物在硅片表面的附着，并可实现连续的在线生产。
【IPC分类】H01L31-18
【公开号】CN204441314
【申请号】CN201520163285
【发明人】高文秀, 李帅, 赵百通
【申请人】江苏盎华光伏工程技术研究中心有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月20日