石墨舟的制作方法

文档序号:17800472发布日期:2019-05-31 21:06阅读:460来源:国知局
石墨舟的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池镀膜领域,尤其涉及一种能够对硅片的正背面同时镀膜的石墨舟。



背景技术:

目前,由于硅在地壳中有着极其丰富的储量,同时晶体硅太阳能电池相比其他的太阳能电池有着优异的电学性能和机械性能,因此,晶体硅太阳能电池在光伏领域占据着重要的地位。

PERC双面太阳能电池的制造需要经过如下8道工序:制绒、扩散、刻蚀、背钝化、正背面镀膜、丝网印刷、烧结、退火。其中,正背面镀膜工序是采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅片表面沉积氮化硅膜,以减少太阳光反射以及对硅片表面起钝化作用。

管式PECVD相对于板式PECVD,膜层结构的设计窗口大,正面减反射和背面增反射膜效果更优,且管式PEVCD有更好的钝化效果,逐渐成为技术热点。

在对硅片表面镀膜时,需要将未镀膜的硅片插入PECVD真空镀膜设备的石墨舟上,一般是先镀正面或者背面,镀完单面后再通过自动上下料机将硅片从石墨舟中取出后翻面再镀另一面,正背面分开镀膜导致生产周期过长,生产成本较高;同时,受管式PECVD本身结构的限制,两次镀膜需要经过四次装卸,即,所述硅片表面需要与石墨舟接触四次,使得硅片表面易出现擦伤划痕,且现有的石墨舟一般采用3个固定卡点卡住硅片的三条边,以固定硅片,机器插片时,硅片易与石墨舟片之间发生摩擦,导致硅片划伤,影响电池质量。

有鉴于此,有必要提供一种新的石墨舟以解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种能够对硅片的正背面同时镀膜的石墨舟。

为实现上述实用新型目的,本实用新型采用如下技术方案:一种石墨舟,用于管式PECVD镀膜,所述石墨舟包括至少两个沿第一方向间隔设置的石墨舟片组,每一所述石墨舟片组包括多个沿第二方向间隔设置且沿上下方向延伸的石墨舟片,所述第一方向与所述第二方向相垂直,相邻的石墨舟片组中的石墨舟片一一对应;沿所述第一方向相邻的两个所述石墨舟片上相对的一侧设有用以固定硅片的固定件。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,每一所述石墨舟片组上相邻的石墨舟片连接不同的电极。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,每一所述石墨舟片组还包括沿所述第二方向延伸的固定杆,该石墨舟片组上的石墨舟片活动连接于所述固定杆上以沿所述固定杆移动。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,沿所述第一方向相邻的两个石墨舟片组之间的距离为157mm-165mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,每一所述石墨舟片组中的相邻的石墨舟片之间的距离为5mm-20mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述固定件为沿上下方向间隔设置的上卡槽以及下卡槽。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述上卡槽包括沿所述第二方向间隔设置的两个上卡片,两个所述上卡片之间的距离为0.2mm-0.4mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述下卡槽包括沿所述第二方向间隔设置的两个下卡片以及连接两个所述下卡片的下端的连接片。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述下卡槽的截面呈半圆形、矩形、或梯形。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,两个所述下卡片之间的距离为0.2mm-0.4mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述下卡槽的高度为0.5mm-10mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述上卡槽以及所述下卡槽突伸出设置该上卡槽和下卡槽的石墨舟片的距离为1mm-10mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述石墨舟片的高度为160mm-300mm。

本实用新型的有益效果是:本实用新型中的石墨舟,通过沿所述第一方向相邻的两个沿上下方向延伸的石墨舟片固定一个硅片,且每一所述石墨舟片组中的多个所述石墨舟片间隔设置,从而,位于所述石墨舟内的每一所述硅片呈竖直放置,且其正面以及背面均无遮挡,在镀膜时,等离子体可分别沉积在所述硅片的正面以及背面,实现所述硅片的正面及背面同时镀膜,降低了镀膜时间,能够提高产能,特别适用于双面电池的生产,同时,相较于现有的石墨舟,本实用新型中的石墨舟对所述硅片镀膜时,不需要进行翻片处理,可以有效减少多次插硅片对所述硅片的边缘造成的擦伤。

附图说明

图1是本实用新型中的石墨舟的结构示意图。

图2是图1所示的石墨舟中的一个石墨舟片组的结构示意图。

图3是图2所示的石墨舟片组中的石墨舟片的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述,请参照图1至图3所示,为本实用新型的较佳实施方式,但应当说明的是,这些实施方式并非对本实用新型的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本实用新型的保护范围之内。

请参图1至图3所示,本实用新型提供一种石墨舟100,所述石墨舟100用于管式PECVD镀膜,以对硅片10的正面以及背面同时镀膜,适用于需要双面镀膜的太阳能电池,比如双面PERC电池,减少了镀膜时间,提高产能。

所述石墨舟100包括沿第一方向延伸且竖直设置的安装板1、设置于所述安装板1上且沿所述第一方向间隔设置的至少两个石墨舟片组2,每一所述石墨舟片组2包括多个沿第二方向间隔设置且沿上下方向延伸的石墨舟片21,相邻的石墨舟片组2中的石墨舟片21一一对应,从而,沿所述第一方向相邻的两个石墨舟片组2之间形成用以固定硅片10的插槽。

所述第二方向与所述第一方向相垂直,以便于通过导片机将待镀膜的硅片10导入所述石墨舟100内。

具体的,所述安装板1包括两个相对设置的子安装板11,每一所述石墨舟片组2沿第二方向延伸的两端分别设置于两个所述子安装板11上,以增强每一所述石墨舟片组2的固定稳定性,即,增强所述石墨舟100的稳定性。

上述的相邻的石墨舟片组2中的石墨舟片21一一对应即指相邻的石墨舟片组2中沿所述第一方向相邻的两个所述石墨舟片21一一对应。

进一步的,沿所述第一方向相邻的两个所述石墨舟片21上相对的一侧设有用以固定硅片10的固定件,即,沿所述第一方向相邻的两个所述石墨舟片21固定一个硅片10,通过导片机将硅片10插入所述石墨舟片21上后,所述石墨舟片21呈竖直放置,所述硅片10垂直于石墨舟片21竖直放置;同时,因一个所述石墨舟片组2中的多个所述石墨舟片21间隔设置,从而,位于所述石墨舟100内的每一所述硅片10的正面以及背面均无遮挡,在镀膜时,等离子体可分别沉积在所述硅片10的正面以及背面,实现所述硅片10的正面及背面同时镀膜,降低了镀膜时间,能够提高产能,特别适用于双面电池的生产;同时,相较于现有的石墨舟,本实用新型中的石墨舟100对所述硅片10镀膜时,不需要进行翻片处理,可以有效减少多次插硅片10对所述硅片10的边缘造成的擦伤。

具体的,本实施方式中,所述固定件为沿上下方向间隔设置的上卡槽22以及下卡槽23,所述上卡槽22以及所述下卡槽23用以固定限位待镀膜的硅片10,在所述硅片10位于所述石墨舟100内后,所述硅片10沿上下方向竖直放置,镀膜时,通过所述上卡槽22以及所述下卡槽23固定所述硅片10,所述硅片10的边缘不需要紧挨所述石墨舟片21,可以有效减少石墨舟片21对硅片10的边缘的污染。

当然,于其他实施方式中,所述固定件也可以为其他结构,例如沿上下方向延伸的凹槽等,只要能够实现将固定并限位所述硅片10,均在本实用新型的保护范围之内。

进一步的,所述上卡槽22包括沿所述第二方向间隔设置的两个上卡片221,所述下卡槽23包括沿所述第二方向间隔设置的两个下卡片231以及连接两个所述下卡片231的下端的连接片232,在所述硅片10插入所述石墨舟片21上后,所述硅片10的上端位于两个所述上卡片221之间以通过所述上卡槽22对所述硅片10的上端进行固定限位,同时,所述硅片10的下端位于两个所述下卡片231之间,且支承于所述连接片232上,以通过所述下卡槽23对所述硅片10的下端进行固定限位,从所述硅片10的上下两端分别固定限位所述硅片10,增强所述硅片10固定的稳定性,同时,减少所述硅片10与所述石墨舟片21的直接接触。

具体的,两个所述上卡片221之间的距离为0.2mm-0.4mm,且两个所述下卡片231之间的距离为0.2mm-0.4mm,稍大于一般的硅片10的厚度0.18mm,从而,在所述导片机将所述硅片10插入所述石墨舟片21上时,减少所述硅片10与所述上卡槽22以及所述下卡槽23之间的干涉,防止所述硅片10出现擦伤,影响最终产品的品质。

所述下卡槽23的截面呈朝向所述上卡槽22开口的半圆形、矩形、或梯形。

所述下卡槽23的高度为0.5mm-10mm,增强所述下卡槽23对所述硅片10下端的支撑的稳定性。

所述上卡槽22以及所述下卡槽23突伸出设置该上卡槽22和下卡槽23的石墨舟片21的距离为1mm-10mm,增强所述上卡槽22以及所述下卡槽23对硅片10的固定的稳定性,同时,为了增强所述石墨舟100的通用性,可以根据硅片10的具体尺寸,选择具有相应的突伸长度的上卡槽22以及下卡槽23的石墨舟片21,用以固定该硅片10。

进一步的,每一所述石墨舟片组2上相邻的石墨舟片21连接不同的电极,在所述石墨舟100内的所有的石墨舟片21上均插满硅片10后,在不同的电极之间接通交流电源,使每一所述石墨舟片组2上相邻的石墨舟片21之间出现交变电场,使相邻的石墨舟片21之间的反应气体被电离成正负离子,正负离子在交变电场的作用下,交替沉积到相邻硅片10的表面,形成所需膜层。

上述不同的电极即指正极以及负极。

可以理解的是,所述每一石墨舟片组2上的相邻的石墨舟片21之间间隔设置,即,每一所述石墨舟片组2上的相邻的石墨舟片21之间具有间隙,能够使反应气体自所述间隙处穿过,且可避免正极以及负极短接。

具体的,每一所述石墨舟片组2中的相邻的石墨舟片21之间的距离为5mm-20mm。

具体的,每一所述石墨舟片组2还包括位于多个所述石墨舟片21的上端且沿所述第二方向延伸的上导电杆24、位于多个所述石墨舟片21的下端且沿所述第二方向延伸的下导电杆25,所述上导电杆24以及所述下导电杆25中的一个连接正极,另一个连接负极。该所述石墨舟片组2中的部分所述石墨舟片21与所述上导电杆24电性连接,另一部分所述石墨舟片21与所述下导电杆25电性连接,即,每一所述石墨舟片组2上相邻的两个石墨舟片21分别电性连接至所述上导电杆24以及所述下导电杆25上,以使每一所述石墨舟片组2上相邻的石墨舟片21连接不同的电极。

所述上导电杆24以及所述下导电杆25为石墨杆。

具体的,每一所述石墨舟片组2上的多个所述石墨舟片21的上端均套设于与该石墨舟片组2对应的上导电杆24上,其中,不与所述上导电杆24电性连接的石墨舟片21的上端与所述上导电杆24之间设有用以绝缘的陶瓷套26,以使每一所述石墨舟片组2上相邻的两个所述石墨舟片21中的一个的上端与所述上导电杆24电性连接,另一个的上端与所述上导电杆24绝缘连接。

每一所述石墨舟片组2上的多个所述石墨舟片21的下端均套设于与该石墨舟片组2对应的下导电杆25上,其中,不与所述下导电杆25电性连接的石墨舟片21的下端与所述下导电杆25之间设有用以绝缘的陶瓷套26,以使每一所述石墨舟片组2上相邻的两个所述石墨舟片21的中的一个的下端与所述下导电杆25电性连接,另一个的下端与所述下导电杆25绝缘连接。

可以理解的是,每一所述石墨舟片组2上相邻的两个石墨舟片21中的一个的上端与所述上导电杆24电性连接,下端与下导电杆25绝缘连接;另一个的上端与所述上导电杆24绝缘连接,下端与所述下导电杆25电性连接,以使每一所述石墨舟片组2上相邻的石墨舟片21连接不同的电极。

同时,每一所述石墨舟片组2中的上导电杆24以及下导电杆25的两端分别与两个所述子安装板11连接,以将所述石墨舟片组2固定于所述安装板1上。

进一步的,每一所述石墨舟片组2还包括沿所述第二方向延伸的固定杆,该石墨舟片组2上的石墨舟片21连接于所述固定杆上,且所述固定杆的两端分别连接于两个所述子安装板11上,实现所述石墨舟片组2与所述安装板1之间的固定连接。

进一步的,所述石墨舟片组2上的多个石墨舟片21活动连接于所述固定杆上以沿所述固定杆移动,从而,可以根据需要调节所述石墨舟片组2上相邻的石墨舟片21之间的距离,例如,可根据需要,缩小石墨舟片组2上相邻的石墨舟片21之间的距离,从而缩窄所述石墨舟100的射频电场,改善等离子反应气场的稳定性,得到膜厚以及折射率均匀分布的氮化硅薄膜,满足大规模生产的品质要求。

对于本实施方式而言,无需另外设置所述固定杆,上述的上导电杆24以及所述下导电杆25即可作为固定杆,将所述石墨舟片组2固定于所述安装板1上。且,在所述的上导电杆24以及所述下导电杆25作为固定杆的实施方式中,所述石墨舟片21的上端、下端分别套设于所述上导电杆24、下导电杆25上,以使所述石墨舟片21能够沿所述上导电杆24以及所述下导电杆25移动改变沿第二方向相邻的两个石墨舟片21之间的距离。

进一步的,所述石墨舟片21的高度为160mm-300mm。

同时,所述石墨舟100内沿所述第一方向相邻的两个石墨舟片组2之间的距离范围为157mm-165mm,以适应一般的硅片10。

综上所述,本实用新型中的石墨舟100,通过沿所述第一方向相邻的两个沿上下方向延伸的石墨舟片21固定一个硅片10,且每一所述石墨舟片组2中的多个所述石墨舟片21间隔设置,从而,位于所述石墨舟100内的每一所述硅片10的正面以及背面均无遮挡,在镀膜时,等离子体可分别沉积在所述硅片10的正面以及背面,实现所述硅片10的正面及背面同时镀膜,降低了镀膜时间,能够提高产能,特别适用于双面电池的生产,同时,相较于现有的石墨舟,本实用新型中的石墨舟100对所述硅片10镀膜时,不需要进行翻片处理,可以有效减少多次插硅片10对所述硅片10的边缘造成的擦伤。

应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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