一种硅片烘干氧化装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池制备技术领域，尤其涉及一种硅片烘干氧化装置。

背景技术：

太阳能电池的制备过程中，硅片需要依次经过制绒、扩散、刻蚀、镀膜以及印刷等工序。扩散工艺是太阳能电池制备过程中的一个核心工序，即硅片以石英舟为载体放入扩散炉中，在一定温度下，向扩散炉内通入氮气和扩散源，以使硅片的表面扩散沉积PN结。由于在扩散过程中，即使采用硅片背靠背的单面扩散方式，硅片的所有表面(包括边缘)都将不可避免地沉积有扩散源，使得硅片上PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘流到PN结的背面，造成短路，因此，在扩散后需要进行刻蚀工序，以去除硅片边缘沉积的扩散源，避免PN结短路造成并联电阻降低。硅片刻蚀完成后，表面会残留溶液或其他杂质，需要进行表面清洗，清洗完成后经过烘干、氧化后进入下一工序。

如图1所示，现有技术中，烘干氧化装置包括槽体1＇，槽体1＇通过分隔板分隔成两部分，分别放置烘干喷淋组件2＇和臭氧喷淋组件3＇，硅片5＇沿槽体1＇的底面传输，依次经过烘干喷淋组件2＇及臭氧喷淋组件3＇。现有的烘干氧化装置中，由于烘干喷淋组件2＇和臭氧喷淋组件3＇分别位于槽体1＇的两部分中，导致槽体1＇的整体尺寸较大，烘干氧化装置的占地面积大，成本较高。

烘干喷淋装置2＇一般设置有两个，两个烘干喷淋装置2＇需要增加槽体1＇的尺寸，且两个烘干喷淋装置2＇的烘干能力大于烘干氧化装置的实际烘干需求，造成能源浪费。

如图2所示，现有的臭氧喷淋组件3＇一般包括中空的喷淋箱，喷淋箱内部与臭氧发生装置连通，喷淋箱的底面为喷淋板21＇，喷淋板21＇上设置有多个喷淋孔211＇，臭氧通过喷淋孔211＇喷射到硅片5＇表面，进而对硅片5＇进行氧化。

为保证硅片5＇的表面均被氧化，臭氧喷淋组件3＇可以相对槽体1＇移动，且移动方向与硅片5＇的输送方向垂直。但这种结构会使硅片5＇表面接触的臭氧的浓度不均，且由于臭氧喷淋组件3＇位置不固定，硅片5＇表面与臭氧接触的时间较短，氧化效果差。

若固定臭氧喷淋组件3＇的位置，则需要扩大喷淋板21＇尺寸，使喷淋板21＇的喷淋范围能够覆盖硅片5＇垂直于传输方向的尺寸。但增加喷淋板21＇的尺寸后，臭氧喷淋组件3＇中容置臭氧的喷淋箱的体积将相应增加，进而会影响单个喷淋孔211＇喷出的臭氧的流量，影响硅片5＇的氧化效果。

此外，喷淋板21＇上的喷淋孔211＇容易被杂物堵塞，由于喷淋孔211＇较小，喷淋孔211＇堵塞后难以发现且不变维修，影响硅片5＇的氧化效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种硅片烘干氧化装置，结构紧凑，占地面积小，成本低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种硅片烘干氧化装置，包括：

槽体，硅片能够沿所述槽体的底面移动；

臭氧喷淋组件，设置于所述槽体内，用于向所述硅片喷淋臭氧，以氧化所述硅片，所述臭氧喷淋组件外设置有第一罩体；及

烘干喷淋组件，设置于所述槽体内，用于向所述硅片喷淋热风，所述烘干喷淋组件外设置有第二罩体。

其中，所述臭氧喷淋组件包括多根沿所述硅片的移动方向排列的喷淋管，所述喷淋管的底面开设有喷淋口，所述喷淋管的长度与所述硅片垂直于传输方向的边长相适配。

其中，所述喷淋口凸设有喷淋嘴。

其中，所述喷淋嘴的截面面积由上到下逐渐增大。

其中，所述臭氧喷淋组件分别与臭氧发生装置和氧气发生装置连通。

其中，所述烘干喷淋组件与所述臭氧喷淋组件沿所述硅片的移动方向依次排列。

其中，所述烘干喷淋组件包括喷淋箱，所述喷淋箱的底面为喷淋板，所述喷淋板上设置有喷淋孔。

其中，所述喷淋箱的底面上设置有呈矩阵排列的多个所述喷淋孔。

其中，还包括传输组件，设置于所述槽体内，用于支撑硅片并带动硅片移动；所述烘干喷淋组件和所述臭氧喷淋组件均位于所述传输组件的上方。

其中，所述槽体的侧壁设置有用于输入或输出硅片的传料口。

其中，所述传输组件包括滚轮传送带。

有益效果：本实用新型提供了一种硅片烘干氧化装置，包括槽体、传输组件、臭氧喷淋组件及烘干喷淋组件，硅片能够沿所述槽体的底面移动；臭氧喷淋组件设置于所述槽体内，用于向所述硅片喷淋臭氧，以氧化所述硅片，所述臭氧喷淋组件外设置有第一罩体；烘干喷淋组件设置于所述槽体内，用于向所述硅片喷淋热风，所述烘干喷淋组件外设置有第二罩体。该硅片烘干氧化装置中，臭氧喷淋组件和烘干喷淋组件位于同一槽体内，结构紧凑，减小了硅片烘干氧化装置的体积，降低成本；通过第一罩体和第二罩体将抽样喷淋组件和烘干喷淋组件隔开，避免二者相互影响，保证烘干及氧化效果。

附图说明

图1是现有技术中硅片烘干氧化装置的结构示意图；

图2是现有技术中喷淋板的结构示意图；

图3是本实用新型提供的硅片烘干氧化装置的结构示意图；

图4是本实用新型提供的喷淋管的结构示意图；

图5是本实用新型提供的喷淋板的结构示意图。

其中：

1、槽体；11、传料口；

2、烘干喷淋组件；21、喷淋板；211、喷淋孔；22、第二罩体；

3、臭氧喷淋组件；31、喷淋管；32、喷淋嘴；33、第一罩体；

41、滚轮传送带；

5、硅片；

1＇、槽体；2＇、烘干喷淋组件；21＇、喷淋板；211＇、喷淋孔；3＇、臭氧喷淋组件；5＇、硅片。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种硅片烘干氧化装置，用于烘干清洗后的硅片并氧化，烘干工序和氧化工序可以连续进行，提高了太阳能电池片的制备效率。

如图3所示，烘干清洗装置包括槽体1、传输组件、烘干喷淋组件2及臭氧喷淋组件3，传输组件、烘干喷淋组件2及臭氧喷淋组件3均设置于槽体1内，槽体1的内部形成硅片5烘干和氧化空间，以避免烘干或氧化过程中，气体外漏，污染外部环境。

为避免烘干和氧化过程中，喷淋的气体相互影响，从而影响太阳能电池片的质量，烘干喷淋组件2外设置有第二罩体22，臭氧喷淋组件3外可以设置有第一罩体33，第一罩体33和第二罩体22可以在一定程度上将两个工位处的气流隔开，避免二者相互影响。

具体而言，传输组件位于槽体1的底面，传输组件可以包括滚轮传送带41，硅片5放置于滚轮传送带41上，并随滚轮传送带41移动。烘干喷淋组件2和臭氧喷淋组件3均位于传输组件的上方，且位置固定，烘干喷淋组件2与臭氧喷淋组件3沿硅片5的移动方向依次排列，硅片5放置于传输组件上，并通过传输组件移动，依次经过烘干工位和氧化工位。烘干工位与烘干喷淋组件2对应，当硅片5位于烘干喷淋组件2下方时，烘干喷淋组件2向硅片5喷淋热风，进而烘干硅片5表面的水渍；氧化工位与臭氧喷淋组件3对应，当硅片5位于臭氧喷淋组件3下方时，臭氧喷淋组件3向硅片5喷淋臭氧，从而氧化硅片5。

为实现硅片5连续进入槽体1内，槽体1的侧壁可以设置有传料口11，传料口11可以位于侧壁的底端，使得硅片5可以平稳的通过传料口11进入或传出槽体1，有利于提高生产效率。

本实施例中，如图5所示，烘干喷淋组件2包括喷淋箱，喷淋箱为中空结构，喷淋箱通过管道与产生热风的装置连通。喷淋箱的底面为喷淋板21，其上设置有喷淋孔211，进入喷淋箱内的热风通过喷淋孔211喷淋到硅片5表面，从而烘干硅片5。

为提高硅片5的烘干效率，喷淋孔211可以均匀分布于喷淋板21上，使得硅片5的各位置的烘干程度一致，由于硅片5一般为矩形，喷淋孔211可以按矩阵排列，并覆盖硅片5。当然，喷淋孔211也可以按照其他形式排列，此处不做限制。

现有的烘干氧化装置中，一般设置有两个烘干喷淋组件2，每个烘干喷淋组件2中的喷淋板21沿硅片5的输送方向的长度一般为3cm左右，烘干效率远超过实际使用需求，耗费电能，增加了太阳能电池片的生产成本，且增大了烘干氧化装置的体积。为此，本实施例中，可以仅设置一个烘干喷淋组件2，降低设备成本及尺寸。为保证烘干效果，喷淋板21沿硅片5的输送方向的长度可以适当延长，例如可以为4-6cm。

如图4所示，本实施例中，臭氧喷淋组件3包括多根沿硅片5的移动方向排列的喷淋管31，喷淋管31的底面开设有喷淋口，喷淋管31的长度与硅片5垂直于传输方向的边长相适配，使得臭氧喷淋组件3不需要移动即可使臭氧均匀覆盖硅片5的表面；且臭氧喷淋组件3的位置固定，不仅可以保证硅片5各处的臭氧浓度相同，得到均匀的氧化效果，还可以延长硅片5表面与臭氧的接触时间，有利于提高硅片5的氧化效果。虽然臭氧喷淋组件3的长度增加，但单个喷淋管31的体积较小，满足每个喷淋口喷出的臭氧的流量要求，避免影响氧化效果。

由于烘干喷淋组件2喷淋出的热风，一般直接采用加工车间内的空气，经过简单的过滤和加热后，输送至烘干喷淋组件2中，热风的纯净度较差。为避免热风中的杂质或热风将周围的杂质吹入臭氧喷淋组件3内，堵塞喷淋口，如图4所示，喷淋口出还可以向外凸设有喷淋嘴32。喷淋嘴32向外凸出一定距离，一方面可以使臭氧相对聚拢，避免臭氧由喷淋口流出后直接向各方向分散，从而提高硅片5表面臭氧分布的均匀性；另一方面，喷淋嘴32的外壁还可以起到阻挡杂质进入喷淋口的作用，防止喷淋口堵塞，从而保证硅片5的氧化效果。

为使臭氧可以均匀覆盖于硅片5的表面，喷淋嘴32的截面面积由上到下逐渐增大，使得每个喷淋口出来的臭氧的覆盖面积增大，保证硅片5各处均覆盖有臭氧，从而提高硅片5氧化的均匀程度。

本实施例中，臭氧喷淋组件3分别连接有臭氧发生装置和氧气发生装置，即在氧化过程中，氧气作为携带臭氧的载体，相对于现有技术中通过氮气携带臭氧，氧化时，臭氧和氧气一起喷向硅片5，可以提高臭氧的氧化性，从而获得更好的氧化效果。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。