一种用于制备抗pid薄膜的装置制造方法
【专利摘要】一种用于制备抗PID薄膜的装置，包括臭氧发生器和箱体，箱体内具有密闭的容置空间；臭氧发生器具有出气口、进气口和注气口；所述臭氧发生器的出气口通过进气管与容置空间连通，所述臭氧发生器的进气口通过排气管与容置空间连通；臭氧发生器的注气口处设有注气管；所述容置空间内设有第一均流板、载片板和第二均流板，所述第一均流板和第二均流板上开设有均流孔；还设有置换气体进气管，置换气体进气管与所述容置空间连通。本实用新型可以快速高效地制备抗PID薄膜，无臭氧泄漏，适用于所有现有常规太阳能电池片生产线，且具有良好的可操作性、实用性，适于推广应用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及太阳能应用【技术领域】，尤其涉及一种用于制备抗PID薄膜的装 置。 -种用于制备抗PID薄膜的装置
【背景技术】
[0002] 高压诱导衰减效应（Potential Induced Degradation,简称PID效应)，是最近几 年光伏领域出现的较新的衰减效应。随着光伏并网系统的逐渐推广应用，系统电压越来 越高，常用的有600V和1000V。组件内部电池片相对于大地的压力越来越高，有的甚至 达到600-1000V。一般组件的铝边框都要求接地，这样在电池片和铝边框之间就形成了 600-1000V的高压。一般来说，组件封装的层压过程中，结构为5层，电池片在EVA中间，玻 璃和背板在最外层，层压过程中EVA形成了透明、电绝缘的物质。然而，任何塑料材料都不 可能100%的绝缘，而都具有一定的导电性，特别是在湿度较大的环境中，会有漏电流通过 电池片，在封装材料、玻璃、背板、铝边框，如果在内部电路和铝边框之间形成高电压，漏电 流将会达到微安或毫安级别，这就是太阳能电池的高压诱导效应，PID效应使得电池表面钝 化效果恶化和形成漏电回路，导致填充因子、开路电压、短路电流降低，使组件性能低于设 计标准。严重时，PID效应可以使组件功率下降30%以上。
[0003] 解决PID问题的关键是生产具有抗PID能力的太阳能电池片。有研究表明，在常 规晶体硅太阳能电池片的氮化硅和晶体硅片之间增加一层介质膜是有效的抗PID手段，其 中，使用臭氧使硅片表面形成一层氧化硅薄膜是较为经济可靠的工艺方法。然而，臭氧对人 体有一定的伤害作用。因此，设计一种用于制备抗PID薄膜的装置，既可以大量、快速、均匀 地使硅片表面形成氧化硅薄膜，又要实现避免臭氧泄漏到车间环境中，具有现实意义。
【发明内容】
[0004] 本实用新型目的是提供一种既可大量、快速、均匀地使硅片表面形成氧化硅薄膜， 又可避免臭氧泄漏到车间环境中的用于制备抗PID薄膜的装置。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于制备抗PID薄膜的装 置，包括臭氧发生器和箱体，箱体内具有密闭的容置空间；所述箱体上设有门；
[0006] 所述臭氧发生器具有出气口、进气口和注气口；
[0007] 所述臭氧发生器的出气口通过进气管与容置空间连通，所述臭氧发生器的进气口 通过排气管与容置空间连通；臭氧发生器的注气口处设有注气管；
[0008] 所述容置空间内设有第一均流板、载片板和第二均流板，所述第一均流板和第二 均流板上开设有均流孔；所述载片板上开设有气孔；
[0009] 还设有置换气体进气管，置换气体进气管与所述容置空间连通。
[0010] 上文中，所述均流孔在第一均流板和第二均流板上优选为均匀分布。所述第一均 流板和第二均流板上的开孔率为0. 1%~1〇%。
[0011] 所述载片板上开设有气孔，优选的，气孔在载片板上均匀分布，开孔率为109Γ99%。
[0012] 所述臭氧发生器的数量为至少1个。
[0013] 上述技术方案中，所述臭氧发生器为紫外线臭氧发生器或电弧臭氧发生器。
[0014] 上述技术方案中，还包括加热器。该加热器可以对箱体进行加热，加热的温度范围 为 15°C ?80°C。
[0015] 上述技术方案中，所述第一均流板和第二均流板水平布置，第一均流板设于第二 均流板上方，第一均流板距离所述容置空间顶部的距离为:Γ15厘米，第二均流板距离所述 容置空间底部的距离为:Γ15厘米。
[0016] 上述技术方案中，所述载片板具有1飞排，每排载片板均水平设置，每排载片板的 上方空间为18~40厘米，最下方载片板距离第二均流板的距离为3~15厘米。
[0017] 上述技术方案中，所述进气管的一端与臭氧发生器的出气口连通，进气管的另一 端分出至少2根进气分流管，各进气分流管与容置空间连通。优选的，各进气分流管管径相 同，长度相同，各进气分流管与容置空间上连通或下连通，进气分流管同容置空间连通密度 为Γ100根/平方米。
[0018] 上述技术方案中，所述排气管的一端与臭氧发生器的进气口连通，排气管的另一 端分出至少2根排气分流管，各排气分流管与容置空间连通。优选的，排气管的另一端分 出排气分流管，各排气分流管管径相同，长度相同，各排气分流管与容置空间下连通或上连 通，进气分流管同容置空间连通密度为4~100根/平方米。
[0019] 上述技术方案中，所述排气管的输出端分出2路；其中1路与臭氧发生器的进气口 连接，另1路与外界连通。与外界连通的一路用于尾气排放。
[0020] 优选的，所述置换气体进气管的出气口设于进气管的管路上。
[0021 ] 所述箱体侧面可以设置一扇门，也可以在两侧各设有一扇门，门的数量可以根据 实际生产的需要来设置。两侧各设置一扇门的作用是取代传统的传递窗，使本装置可以与 不同的生产工序结合，并且不占用额外的空间。
[0022] 由于上述技术方案运用，本实用新型具有下列优点：
[0023] 1、本实用新型设计了一种用于制备抗PID薄膜的装置，可以适用于目前所有的常 规太阳能电池片生产线，该装置可以直接对装载在大花篮或者小花篮里面的硅片进行处 理，无需任何附加的上下片操作（目前，太阳能电池片镀膜工序之前，硅片装载在100片大 花篮里或者装载在25片的小花篮里面）；因此不会增加碎片风险；
[0024] 2、现有工艺中，太阳能电池片镀膜之前的工序通常都有隔离墙，硅片装在花篮里 通过墙上的传递窗进行传递；本实用新型的装置通过设置门取代传统的传递窗，既满足了 传统的传片需求，又实现了氧化硅薄膜的生长；且无需占用新的空间，也无需任何附加的操 作；
[0025] 3、本实用新型一次可处理60(Γ3000片硅片，一次处理时间5?30分钟，产能高；
[0026] 4、实验证明：使用本实用新型的装置，所有硅片都可以与臭氧充分接触，制备的薄 膜均匀，无臭氧泄漏问题；
[0027] 5、实际应用证明，使用该装置制备的抗薄膜可以满足抗PID的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 附图1是本实用新型实施例的结构示意图。
[0029] 其中：1、臭氧发生器；2、箱体；3、容置空间；4、出气口；5、进气口；6、进气管；7、排 气管；8、第一均流板；9、载片板；10、第二均流板；11、均流孔；12、进气分流管；13、排气分 流管；14、气孔；15、注气管；16、置换气体进气管；17、尾排管。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
[0031] 实施例一
[0032] 参见图1所示，一种用于制备抗PID薄膜的装置，包括臭氧发生器1和箱体2，箱体 2内形成有密闭的容置空间3 ;
[0033] 所述臭氧发生器1具有出气口 4、进气口 5和注气口 15 ;
[0034] 所述箱体2上设置有两扇门，分别开设在箱体的相对的侧壁上；
[0035] 所述出气口 4通过进气管6与容置空间3连通，所述进气口 5通过排气管7与容 置空间3连通；臭氧发生器的注气口处设有注气管15 ;
[0036] 所述容置空间3内设有第一均流板8、载片板9和第二均流板10,所述第一均流板 8和第二均流板10上开设有均流孔11,均流孔11在第一均流板和第二均流板上均匀分布；
[0037] 还设有置换气体进气管16,置换气体进气管与所述容置空间连通。
[0038] 所述臭氧发生器1为紫外线臭氧发生器或电弧臭氧发生器。
[0039] 还包括对箱体进行加热的加热器，加热的温度为40°C。
[0040] 所述第一均流板8和第二均流板10水平布置，第一均流板8设于第二均流板10 上方，第一均流板8距离所述容置空间3顶部的距离为8厘米，第二均流板10距离所述容 置空间3底部的距离为8厘米。
[0041] 所述载片板9具有2排，均水平布置，每排载片板9上方空间为30厘米，最下方载 片板9距离第二均流板10的距离为10厘米。
[0042] 所述载片板9上开设有气孔14,气孔14在载片板9上均匀分布，开孔率为50%。
[0043] 所述进气管6的一端与臭氧发生器1的出气口 4连接，进气管6的另一端分出三 根进气分流管12,各进气分流管12与所述容置空间3连通；各进气分流管12管径相同，长 度相问。
[0044] 所述排气管7的一端与臭氧发生器1的进气口 5连接，排气管7的另一端分出三 根排气分流管13,各排气分流管13与所述容置空间3连通；各排气分流管13管径相同，长 度相问。
[0045] 所述排气管7的输出端分出两路，一路与所述臭氧发生器1的进气口 5连接，另一 路与外界连通，用于尾气排放。
[0046] 所述臭氧发生器1的数量可以为一个、两个甚至更多。
[0047] 所述第一均流板8和第二均流板10上的开孔率为1%。
[0048] 所述进气分流管12均匀地连接在箱体2的顶部，所述排气分流管13均匀地连接 在箱体2的底部，进气分流管12和排气分流管13的分布密度为16根/平方米。
[0049] 本实用新型的工作过程如下：
[0050] 制备抗PID薄膜时：打开箱体2 -侧的门，将装有硅片的花篮放在载片板9上，关 门；
[0051] 关闭置换气体进气管16,打开进气口 5、注气管15,往注气管15中通入含氧气体， 开启臭氧发生器1，开启时间为:Γ30分钟；
[0052] 关闭臭氧发生器，关闭进气口 5和注气管15,打开置换气体进气管16,往置换气体 进气管16中通入压缩空气，过程持续:Γ15分钟；
[0053] 上述未提及的管道处于常开状态；
[0054] 然后，打开箱体2另一侧的门，将装有硅片的花篮取出，关门。
[0055] 由于上述技术方案运用，可以快速高效地制备抗PID薄膜，无臭氧泄漏，适用于所 有现有常规太阳能电池片生产线。
【权利要求】
1. 一种用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：包括臭氧发生器和箱体，箱体内具有 密闭的容置空间；所述箱体侧面设有门； 所述臭氧发生器具有出气口、进气口和注气口； 所述臭氧发生器的出气口通过进气管与容置空间连通，所述臭氧发生器的进气口通过 排气管与容置空间连通；臭氧发生器的注气口处设有注气管； 所述容置空间内设有第一均流板、载片板和第二均流板，所述第一均流板和第二均流 板上开设有均流孔；所述载片板上开设有气孔； 还设有置换气体进气管，置换气体进气管与所述容置空间连通。
2. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述臭氧发生器 为紫外线臭氧发生器或电弧臭氧发生器。
3. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：还包括加热器。
4. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述第一均流板 和第二均流板水平布置，第一均流板设于第二均流板上方，第一均流板距离容置空间顶部 的距离为:Γ15厘米，第二均流板距离容置空间底部的距离为3~15厘米。
5. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述载片板具有 1飞排，每排载片板均水平设置，每排载片板的上方空间为18~40厘米，最下方载片板距离 第二均流板的距离为3~15厘米。
6. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述进气管的一 端与臭氧发生器的出气口连通，进气管的另一端分出至少2根进气分流管，各进气分流管 管径相同，长度相同，各进气分流管与容置空间上连通或下连通，进气分流管同容置空间连 通密度为4~100根/平方米。
7. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述排气管的一 端与臭氧发生器的进气口连通，排气管的另一端分出至少2根排气分流管，各排气分流管 管径相同，长度相同，各排气分流管与容置空间下连通或上连通，进气分流管同容置空间连 通密度为4~100根/平方米。
8. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述排气管的输 出端分出2路；其中1路与臭氧发生器的进气口连接，另1路与外界连通。
9. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述置换气体进 气管的出气口设于进气管的管路上。
10. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述箱体的两侧 各设有一扇门。
【文档编号】H01L31/18GK203839396SQ201420237360
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】万松博, 王栩生, 章灵军 申请人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司