一种弹簧夹片及弹性夹紧硅片的载具装置的制作方法

本发明涉及一种弹性夹片及应用该弹性夹片夹紧硅片的载具装置，实现了在原子层沉积设备中，两片硅片可以紧密重叠放置，避免了原子层沉积镀膜技术带来的绕镀问题。

背景技术：

为了提高太阳能电池的效率，通常会在电池的背侧上添加一个电介质钝化层，形成钝化发射极背面接触太阳能电池(PERC)，减少电子和空穴的复合，提高了电池转化效率。

目前本领域中为了形成钝化发射极背面接触的光伏电池(或称太阳能电池)，通常采用AL2O3作为钝化层镀在光伏电池上，而针对光伏电池的优选的镀膜方式主要有两种，一种是等离子增强的化学气相沉积方式(PECVD)，另一种是原子层沉积的镀膜方式(ALD)。

相比与原子层沉积的镀膜方式，化学气相沉积方式(PECVD)存在昂贵化学源利用率低、维护周期频繁(小于7天)、成膜质量较低且膜厚20nm以下时无法精确控制成膜厚度、薄膜有针孔、缺陷和杂质比较多等缺点，因此，为了获得更高的薄膜质量，更精确的薄膜厚度以及较低的生产成本，原子层沉积的镀膜方式具有更大的市场价值和更好的前景。

然而，原子层沉积镀膜方式由于其本身良好的绕镀性，导致其在给硅片背侧(单侧)镀膜时，需要解决防绕镀的技术问题。针对这一问题，目前有一种解决方式，见专利US2015086729A1，其中提出了一种可用于光伏电池钝化的镀膜方法，这种方法是在基片上下均设置气体喷头，若仅镀一面的话，可仅在一侧喷反应气体，另一侧喷惰性气体来避免绕镀，但这种方法存在昂贵化学源利用率低、单位时间产量低等缺点。

技术实现要素：

1、本发明所要解决的技术问题

本专利申请要解决的技术问题是利用原子层沉积镀膜获得高质量薄膜的同时避免绕镀并且进一步提高单位时间镀膜产量。

2、本发明所要采用的技术方案

本发明发明了一种弹簧夹片，弹簧夹片由连接端以及由连接端向外侧延伸的一对弹片构成，两个弹片彼此相对设置，所述弹片在远离连接端的一侧相互靠近，形成夹持部。所述弹片在夹持部沿一定的弧度相互靠近且距离最小的部位不在弹片的端部，从而减小对硅片的刮擦。

夹持部用于夹持硅片，在本专利申请中，将待单面镀膜的硅片，两两重叠放置，夹持在弹片的夹持部，在两硅片的贴合面上，不能形成镀膜。

弹簧夹片的两个弹片角度的优选范围为10-30度，本专利中两个弹片的角度是指夹持部两弹片上距离最近的两点与连接端顶点连线的夹角。

当弹簧夹片被卡接在卡槽中时，弹簧夹片的两个弹片由于受到卡槽的约束而相互靠近，而远离连接端的相互靠近的部分因两者之间的距离减小而对两者之间的物体具有一定的夹持力，并且，弹簧夹片的夹持力可通过改变卡接部与夹持部之间的距离或者弹簧夹片两弹片之间的夹角来改变。

弹片靠近弹簧夹片的连接端设有卡接部，所述卡接部卡接于基座，弹簧夹片与基座之间使用卡接而非焊接的连接方式有效的避免了安装时装置的变形，且使得弹簧夹片的置换性强。

为了避免弹簧夹片对硅片的磨损和刮擦，弹簧夹片选择耐高温弹性材料，如可以选择不锈钢，不锈钢加工方便，但硬度太大，容易造成刮伤，因此，优选的可以在弹簧夹片上镀一层耐高温且硬度较小的材料，如特氟龙，材料选择时耐受温度的参考范围均是250-300度。

优选的，所述弹簧夹片的厚度为0.1-0.3mm。

一种应用弹簧夹片夹紧硅片的载具装置，所述载具装置由侧板、基座以及弹簧夹片组成；所述基座的两端固定至侧板；所述弹簧夹片卡接在基座中；载具装置还设有顶板。

载具装置设有多个弹簧夹片，每个弹簧夹片夹持两片重叠放置的硅片；基座上设有与弹簧夹片的卡接部相配合的卡槽，弹簧夹片通过卡槽固定至载具装置中。

所述载具装置设有至少两个基座，每个基座上设有多个卡槽，每一个卡槽分别与一个弹簧夹片相对应。基座的具体位置设置可以根据实际需要进行，可以是对称的设置方式也可以是非对称的方式。

所述载具装置底部设有承载硅片的硅片托杆，硅片托杆对硅片进行下限位。

所述载具装置设有定位板，定位板卡接设置在基座上的定位板卡槽中；所述定位板设置在多个弹簧夹片的两侧。定位板卡构成对多个弹簧夹片的在基座上的限位。

载具装置通过连接装置固定于原子层沉积镀膜设备，其中连接装置可以使用支撑脚的形式，也可以使用支撑柱将装置支撑至原子层沉积镀膜装置的支架中或者其他可以固定的形式。

3、采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

通过在原子层沉积设备中设置本申请中的装置，使得在获得使用原子层沉积镀膜技术镀高质量薄膜的同时，避免了原子层沉积镀膜技术带来的绕镀问题，实现太阳能电池的背钝化，同时保证了量产的需求。

附图说明

图1为本发明的整体结构的主视图。

图2为本发明的整体结构的左视图。

图3为本发明的整体结构的仰视图。

图4为本发明装置中的弹簧夹片单体图。

图5为基座的主视图。

图6为基座的左视图。

图7为基座的俯视图。

附图标记：1.侧板，2.弹簧夹片，3.基座，4.支撑脚，5.硅片托杆，6.固定螺栓，7.硅片，8顶板，9.卡接部，10.夹持部，11.卡槽，12.定位板卡槽

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

如图4所示，弹簧夹片2由连接端以及由连接端向外侧延伸的一对弹片构成，两个弹片彼此相对设置，所述弹片在远离连接端的一侧相互靠近，形成夹持部10；所述弹片在夹持部沿一定的弧度相互靠近且距离最小的部位不在弹片的端部，夹持部末端带有向两弹片中间凹陷的弯弧，在夹持部夹持有硅片7。

弹片靠近弹簧夹片2的连接端设有卡接部9，所述卡接部9卡接于基座3。

如图5所示，基座3上设有卡槽11，该卡槽11与弹簧夹片2的卡接部9相配合，卡接部9卡接在卡槽11内。

如图1和图3所示，所述载具装置由侧板1、基座3以及弹簧夹片2组成；所述基座3的两端固定至侧板1；所述弹簧夹片2卡接在基座3中；硅片7装载在弹簧夹片2的夹持部10内；载具装置还设有顶板8，硅片托杆5对安装在基座3上的弹簧夹片2进行下限位。载具装置通过支撑脚4固定在原子层沉积设备内。

本申请实施例的技术方案是是使用5个基座，基座的排列既可以规则按一定的顺序对称排列，也可以非对称排列。

如图2所示，载具装置的侧板1、支撑脚4及顶部8分别通过螺栓固定连接。

如图6和7所示，基座3上分别设有与弹簧夹片2适配的卡槽11以及与定位板适配的定位板卡槽12；从图中可见，弹簧夹片与定位板的安装位置相互垂直。

以上示意性地对本发明的创造及其实施方式进行了描述，本发明的保护范围包括但不限于上述的描述。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受到本实用新的启示，在不脱离本发明的创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与本发明的技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。