一种刻蚀装置用带液滚轮及刻蚀装置的制作方法

本实用新型涉及光伏电池生产设备技术领域，尤其涉及一种刻蚀装置用带液滚轮及刻蚀装置。

背景技术：

在光伏电池的生产流程中，需要对硅片进行清洗制绒、扩散、刻蚀、印刷和烧结等工序。刻蚀作为光伏电池生产中的一道重要工序，其主要作用是去除扩散后硅片四周的n型硅，防止漏电。

一般刻蚀工序在刻蚀装置的刻蚀槽中进行。刻蚀槽中装有刻蚀用的药液，还设有用于传递硅片的滚轮。如图1所述，现有技术中的滚轮结构为：在滚轮基体10的两端分别套设有一个有“o”型圈20，滚轮基体10两端的“o”型圈20支撑硅片30，使得硅片30与刻蚀槽内的药液接触，滚轮基体10绕自身轴线转动带动硅片30沿水平方向移动，来完成硅片30的刻蚀作业。

在现有技术中，因硅片自身的横向尺寸比较大，仅在滚轮的两端进行支撑，硅片的中部位置没有支撑而容易发生下沉，硅片的中部可能会发生过度刻蚀的现象，导致硅片容易发生不良，影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种刻蚀装置用带液滚轮及刻蚀装置，能够在刻蚀过程中对硅片提供稳定支撑，使得硅片的刻蚀更加均匀，提高刻蚀质量。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种刻蚀装置用带液滚轮，包括：

滚轮基体，能够绕自身轴线旋转，所述滚轮基体为中空结构且内部具有柱形的容纳腔，所述滚轮基体的外周面设有呈螺旋状排布的支撑齿，所述支撑齿的顶面为圆弧面；

滚轮内衬，所述滚轮内衬为与所述容纳腔相适配的柱形结构，所述滚轮内衬设于所述容纳腔内且能够随所述滚轮基体转动。

可选地，所述支撑齿相对其自身螺旋线的两侧均设有避让缺口，相邻的两个所述避让缺口形成倒梯形槽。

可选地，所述滚轮基体的外周设有多圈所述支撑齿。

可选地，所述刻蚀装置用带液滚轮还包括连接轴，所述连接轴与所述滚轮基体连接以带动所述滚轮基体绕自身轴线旋转。

可选地，所述刻蚀装置用带液滚轮还包括滚轮支架，所述连接轴可转动设于所述滚轮支架上。

可选地，所述刻蚀装置用带液滚轮还包括驱动机构，所述驱动机构与所述连接轴连接以驱动所述连接轴绕自身轴线旋转。

可选地，沿所述滚轮基体的径向在所述滚轮基体上设有与所述容纳腔连通的第一通孔和第二通孔，所述滚轮内衬上设有沿其自身径向延伸的第三通孔，所述第三通孔的一端与所述第一通孔连通，另一端与所述第二通孔连通。

可选地，所述第一通孔仅贯通穿过所述支撑齿的顶面。

可选地，所述第一通孔和所述第二通孔均为锥形孔，所述第一通孔的大端开口和所述第二通孔的大端开口分别与所述第三通孔的两端连通。

一种刻蚀装置，所述刻蚀装置内设有上述的刻蚀装置用带液滚轮。

本实用新型提出的刻蚀装置用带液滚轮，具有如下优势：

(1)通过设置在滚轮基体外周面的呈螺旋状排列的支撑齿来支撑硅片，支撑齿沿滚轮基体的轴线方向能够为硅片提供多点支撑，避免硅片中部发生下沉现象后出现刻蚀过度的现象；螺旋状排布的支撑齿在滚轮基体的转动过程中带动的刻蚀药液的液面波动更加平缓，有利于刻蚀质量的提高；支撑齿的顶面为圆弧面，使得支撑齿对硅片的支撑部分为圆滑结构，避免支撑齿划伤硅片；

(2)与刻蚀药液直接接触的滚轮基体的材料较为昂贵，故而将带液滚轮设计为分体结构，可以根据需要选择滚轮基体的材料和滚轮内衬的材料，滚轮内衬可以选择价钱相对低廉的材料，在增强中空结构的滚轮基体的强度、保证对硅片稳定支撑和传递的同时能够控制生产成本。

附图说明

图1是现有技术中的刻蚀装置用带液滚轮的剖视图；

图2是本实用新型实施例一提供的刻蚀装置用带液滚轮的剖视图；

图3是本实用新型实施例一提供的刻蚀装置用带液滚轮设于滚轮支架上的剖视图；

图4是本实用新型实施例二提供的刻蚀装置用带液滚轮的剖视图；

图5是本实用新型实施例三提供的刻蚀装置用带液滚轮设于滚轮支架上的剖视图；

图6是图5中a处的放大图。

图1中：

10、滚轮基体；20、“o”型圈；30、硅片；

图2-图6中：

1、滚轮基体；11、第一通孔；12、第二通孔；

2、滚轮内衬；21、第三通孔；

3、支撑齿；31、避让缺口；

4、滚轮支架；41、第一部；42、第二部；43、支撑部；

5、驱动机构；

6、连接轴；

7、支撑轴。

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图2和图3，本实施例提供一种刻蚀装置用带液滚轮，具体地，该刻蚀装置用带液滚轮设于刻蚀装置的刻蚀槽内，其能够在刻蚀过程中稳定地支撑和传递硅片，保证刻蚀均匀，提升硅片的良品率。

具体地，刻蚀装置用带液滚轮包括滚轮基体1和滚轮内衬2。

滚轮基体1能够绕自身轴线旋转，滚轮基体1为中空结构且内部具有柱形的容纳腔，滚轮基体1的外周面设有呈螺旋状排布的支撑齿3，支撑齿3的顶面为圆弧面。滚轮内衬2为与容纳腔相适配的柱形结构，滚轮内衬2设于容纳腔内且能够随滚轮基体1转动。

本实施例中，以螺旋设置的支撑齿3来支撑硅片，以代替现有技术中设于滚轮基体10两端的“o”型圈，沿螺旋线排列的支撑齿3对硅片进行支撑，相比现有技术中仅在硅片两端提供支撑，其能够提供多点支撑，支撑更加均匀，能够避免硅片中部发生下沉现象，进而防止硅片发生过度刻蚀现象。支撑齿3的顶面为圆弧面，使得支撑齿3与硅片接触的部分比较圆滑，防止支撑齿3在转动过程中划伤硅片表面，影响刻蚀质量。设于滚轮基体1内部的滚轮内衬2能够增强中空结构的滚轮基体1的强度，保证对硅片传递的稳定性。

与刻蚀药液直接接触的滚轮基体1的材料较为昂贵，故而将带液滚轮设计为分体结构，可以根据需要选择滚轮基体1的材料和滚轮内衬2的材料，滚轮内衬2可以选择价钱相对低廉的材料，例如合金或者石墨，在增强中空结构的滚轮基体1的强度、保证对硅片稳定支撑和传递的同时能够控制生产成本。

具体地，滚轮基体1的材质为能够在刻蚀药液中保持其自身化学性能稳定的塑料材质，支撑齿3的材质与滚轮基体1的材质相同。优选地，滚轮内衬2的材质为合金或者石墨，合金或者石墨相对滚轮基体1的材料更为廉价，滚轮内衬2设于容纳腔内能够有效提高滚轮基体1的强度，保证支撑齿3对硅片支撑和传递的稳定性。

当滚轮基体1的外周设有一圈支撑齿3时，这一圈支撑齿3的排布形式与单螺旋螺纹的结构相同；可选地，在其他的实施例中，滚轮基体1的外周可设有多圈支撑齿3，例如设有两圈支撑齿3时，这两圈支撑齿3的排布形式与双螺旋螺纹的结构相同。当硅片在刻蚀槽中进行刻蚀工序时，滚轮基体1沿自身轴线转动，使得硅片沿水平方向传送；呈螺旋排布的支撑齿3能够形成多个容纳刻蚀药液的间隙，在滚轮基体1沿自身轴线转动的过程中，这些间隙携带刻蚀药液一起转动，随滚轮基体1转动的药液会沾到硅片上，对硅片进行均匀刻蚀。

支撑齿3呈螺旋线排列，在滚轮基体1的转动过程中，间隙内的刻蚀药液的液面波动更小。

优选地，滚轮基体1与支撑齿3为一体成型结构。

为了实现滚轮基体1的转动，本实施例中，刻蚀装置用带液滚轮还包括滚轮支架4和驱动机构5，滚轮支架4上可转动设置有连接轴6。连接轴6与滚轮基体1的一端连接以带动滚轮基体1绕自身轴线旋转。驱动机构5与连接轴6连接以驱动连接轴6绕自身轴线旋转。可选地，驱动机构5包括驱动电机和减速齿轮箱，驱动电机的输出端与减速齿轮箱的输入端连接，减速齿轮箱的输出端与连接轴6连接。

具体地，滚轮支架4呈开口向上的“匚”型，滚轮支架4的两端分别为第一部41和第二部42，连接轴6可转动设于第一部41上，第二部42上还设有支撑部43。为了保证滚轮基体1沿水平方向延伸，滚轮基体1的另一端设置有支撑轴7，支撑轴7的一端与滚轮基体1固定连接，另一端转动设置在支撑部43上。

滚轮基体1的工作过程为：驱动电机转动，带动连接轴6转动，连接轴6带动滚轮基体1和支撑轴7同时发生转动，转动过程中，相邻的两个支撑齿3之间的间隙携带刻蚀药液一起转动，随滚轮基体1转动的药液会沾到硅片上，对硅片进行均匀刻蚀。

实施例二

参见图4，本实施例提供一种刻蚀装置用带液滚轮，其与实施例一中的刻蚀装置用带液滚轮的区别之处在于：沿滚轮基体1的径向在滚轮基体1上设有与滚轮基体1的容纳腔连通的第一通孔11和第二通孔12，滚轮内衬2上设有沿其自身径向延伸的第三通孔21，第三通孔21的一端与第一通孔11连通，另一端与第二通孔12连通。

从图4中刻蚀装置用带液滚轮的剖视图来看，第一通孔11、第三通孔21和第二通孔12连通成为一个大通孔，以图4中的刻蚀装置用带液滚轮的当前位置进行描述，此时第二通孔12位于下方，其能够与刻蚀药液充分接触，即第二通孔12中充满了刻蚀药液，第三通孔21的下部也充满了刻蚀药液，也就是大通孔的下部充满了刻蚀药液；当滚轮基体1发生转动时，大通孔的下部的刻蚀药液在转动过程中部分流向第一通孔11，另一部分会在惯性的作用下从第二通孔12流出，随着滚轮基体1的转动，第二通孔12会转动至位于与图4所示的位置相反的上方，从第二通孔12流出的刻蚀药液能够补充至与硅片发生接触的刻蚀药液部分，保证硅片与刻蚀药液的充分接触。

可选地，沿滚轮基体1的轴向间隔设有多个第一通孔11，每一第一通孔11对应设置有第二通孔12和第三通孔21。优选地，第一通孔11仅贯通穿过支撑齿3的顶面，如此设置，第一通孔11两侧的两个支撑齿3的间隔不会过大，防止硅片部分下沉导致刻蚀不良，从大通孔内流出的刻蚀药液能够补充至与其相邻的两个间隙之内。

优选地，第一通孔11和第二通孔12均为锥形孔，第一通孔11的大端开口和第二通孔12的大端开口分别与第三通孔21的两端连通。优选地，第三通孔21的截面呈两个下底面相连的梯形，如此设置，使得第一通孔11、第三通孔21和第二通孔12连通成为的大通孔的容量更大，而两端的开口更小，避免滚轮基体1发生转动时大通孔内的刻蚀药液流失过多，使得大通孔的溶液能够更对地对间隙内的刻蚀药液进行补充。

具体地，本实施例中，滚轮基体1、滚轮内衬2和支撑齿3可采用3d打印一体成型。

本实施例中的刻蚀装置用带液滚轮的其余特征与实施例一中的技术特征相同，在此不再进行赘述。

实施例三

参见图5和图6，本实施例提供一种刻蚀装置用带液滚轮，其与实施例一的不同之处在于，支撑齿3相对于其自身螺旋线的两侧均设有避让缺口31，相邻的两个避让缺口31形成倒梯形槽。倒梯形槽的设置，使得相邻的两个支撑齿3之间的间隙与刻蚀药液的接触面积更大，相邻的两个支撑齿3之间的间隙的容积也更大，使得该间隙能够携带更多的刻蚀药液，使得硅片的刻蚀效果更佳。将避让缺口31设于支撑齿3的侧部，避免因开设避让缺口31造成支撑齿3对硅片的支撑位置即支撑齿3的顶点位置的破坏，保证支撑齿3对硅片支撑的稳定性。

本实施例中的刻蚀装置用带液滚轮的其余特征与实施例一中的技术特征相同，在此不再进行赘述。

实施例四

本实施例提供一种刻蚀装置，该刻蚀装置内设有上述任一项实施例所述的刻蚀装置用带液滚轮。具体地，该刻蚀装置用带液滚轮设于刻蚀装置的刻蚀槽内。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。