石墨舟和太阳能电池组件的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池镀膜设备技术领域，特别是涉及一种石墨舟和太阳能电池组件。


背景技术：

2.在可持续发展的时代背景下，随着化石能源的不断消耗和能源需求的提升，可再生能源的开发和利用成为了重中之重。而太阳能做为一种最常见且取之不尽的清洁能源，具有重大的开发价值。合理的开发和利用太阳能，既能够解决能源需求问题，又能够减少环境污染，保护环境。
3.太阳能光伏电池是一种利用太阳能直接发电的电池，能够通过光电效应或光化学效应直接把光能转化成电能，其中以光伏效应工作的晶硅太阳能电池为主流。传统的太阳能电池为白组件，白组件正面是白色的sin
x
层，与黑背板反差较为明显，美观度较差。为了使电池和黑背板融合，制作成外观更具美学的黑组件，需要在电池片镀膜层增加一层sino
x
层。由于参与镀膜的反应气体n2o易于分解，镀膜后得到的sino
x
层的均匀性相对sin
x
层较差，会出现片内色差，影响太阳能电池的合格率。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个优势在于提供了一种石墨舟和太阳能电池组件，其能够改变石墨舟内的气流分布，使硅片和n2o气体反应充分，以提升硅片生成的镀膜层层的均匀性。
5.本实用新型的另一个优势在于提供了一种石墨舟和太阳能电池组件，通过其制造的太阳能电池组件颜色均匀性高。
6.基于此，为了实现本实用新型的上述至少一个优势或其他优点和目的，本实用新型提供了一种石墨舟，用于承载硅片于炉管内镀膜，包括:
7.石墨舟架；和
8.第一舟主体，所述第一舟主体包括：
9.石墨片组，所述石墨片组包括多个第一石墨片和多个第二石墨片，多个所述第一石墨片和多个所述第二石墨片依次间隔地排布与所述石墨舟主体，以在相邻的所述第一石墨片和所述第二石墨片之间形成用于放置该硅片的承载空间；
10.第一石墨块组，所述第一石墨块组包括依次设置于相邻的两个所述第一石墨片之间的多个第一石墨块，至少一个所述第一石墨块具有镂空孔；以及
11.第二石墨块组，所述第二石墨块组包括被依次设置于相邻的两个所述第二石墨片之间的多个第二石墨块。
12.根据本技术的一个实施例，多个所述第一石墨片和多个所述第二石墨片沿着所述石墨舟架的左右方向排布；所述镂空孔沿着所述石墨舟架的前后方向贯通所述第一石墨块。
13.根据本技术的一个实施例，所述第一石墨块具有沿所述石墨舟架的上下方向排布
的多个所述镂空孔。
14.根据本技术的一个实施例，所述第一石墨块的所述镂空孔的数量为两个。
15.根据本技术的一个实施例，所述第一石墨块的两个所述镂空孔的孔间距为22mm。
16.根据本技术的一个实施例，所述第一石墨块的所述镂空孔的孔径为8.5mm。
17.根据本技术的一个实施例，所述石墨舟进一步包括第二舟主体，所述第二舟主体沿着所述石墨舟架的前后方向固设于所述第一舟主体的一侧，所述第二舟主体的石墨片长度小于所述第一舟主体的石墨片长度。
18.根据本技术的一个实施例，所述第一舟主体的功率大于所述第二舟主体的功率，所述第一舟主体的功率的峰值和所述第二舟主体的功率的峰值的差值小于等于第一舟主体功率的峰值的20％。
19.根据本技术的一个实施例，所述第一舟主体的功率为13kw至14kw，所述第二舟主体的功率为10.4kw至11.2kw。
20.根据本技术的另一方面，本技术进一步提供了一种太阳能电池组件，包括：
21.硅片，以及
22.镀膜层，所述镀膜层被镀于所述硅片的表面，所述镀膜层具有由内向外依次设置的第一sin
x
层，第二sin
x
层和sino
x
层，其中，所述第一sin
x
层的厚度为28nm至35nm，所述第一sin
x
层的折射率范围为2.30至2.38；所述第二sin
x
层的厚度为12nm至13nm，所述第二sin
x
层的折射率范围为2.05至2.10；所述sino
x
层的厚度为28nm至30nm，所述sino
x
层的折射率范围为1.90-2.05。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术的一个实施例提供的石墨舟的俯视示意图。
25.图2示出了根据本技术的上述实施例提供的石墨舟的前视示意图。
26.图3示出了根据本技术的上述实施例提供的石墨舟的第一舟主体和第二舟主体的俯视示意图。
27.图4为根据本技术的一个实施例提供的太阳能电池组件的剖视示意图。
28.附图说明：1、石墨舟；11、第一舟主体；111、石墨片组；1111、第一石墨片；1112、第二石墨片；112、第一石墨块组；1120、第一石墨块；113、第二石墨块组；1130、第二石墨块；114、镂空孔；115、承载空间；12、第二舟主体；13、石墨舟架；2、太阳能电池组件；21、硅片；22、镀膜层；221、第一sinx层；222、第二sinx层；223、sinox层；3、炉管；31、炉口；32、炉尾。
具体实施方式
29.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方
案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
30.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本实用新型的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。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，属于“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或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.具体地，请参阅图1至图4，本技术提供了一种石墨舟1，用于承载硅片21于炉管3内镀膜，该石墨舟1可以包括:石墨舟架13和第一舟主体11。该第一舟主体11可以包括：石墨片组111，第一石墨块组112以及第二石墨块组113。该石墨片组111包括多个第一石墨片1111和多个第二石墨片1112，多个该第一石墨片1111和多个该第二石墨片1112依次间隔地排布与该石墨舟1主体，以在相邻的该第一石墨片1111和该第二石墨片1112之间形成用于放置该硅片21的承载空间115。该第一石墨块组112包括依次设置于相邻的两个该第一石墨片1111之间的多个第一石墨块1120，至少一个该第一石墨块1120具有镂空孔114。该第二石墨块组113包括被依次设置于相邻的两个该第二石墨片1112之间的多个第二石墨块1130。第一石墨块组112和该第二石墨块组113分别用于连接两个电极，当该电极通电时，该第一石墨片1111和该第二石墨片1112之间形成一个电场。当该石墨舟1用于承载硅片21于炉管3内镀膜时，该n2o气体从该炉管3的炉口31进入，使得该石墨舟1处于n2o气体的环境。通过该炉管3加热该石墨舟1并对该电极通电，使得位于该石墨舟1上的该硅片21在高温和电场的作用下与该n2o气体发生反应，在该硅片21的表面形成黑色的镀膜层22。位于该炉管3炉尾32的排气泵将该n2o气体与该硅片21发生反应后生成的硅烷和氨气等反应副产物排出。而在该第一石墨块1120的该镂空孔114可以减少对该炉管3内气流的阻挡，使改变该炉管3内气流的分布，使得位于该第一石墨块组112附近的硅片21与该n2o气体反应更充分，提升该硅
片21上形成的该镀膜层22的均匀度。
35.具体地，如图1，图2和图3所示，根据本技术的一个实施例，多个该第一石墨片1111和多个该第二石墨片1112沿着该石墨舟架13的左右方向排布；该镂空孔114沿着该石墨舟架13的前后方向贯通该第一石墨块1120。其中，该第一舟主体11的前侧可以对于该炉管3的炉口31，则该第一舟主体11的后侧对于该炉管3的炉尾32。当然，该第一舟主体11的前侧也可以对于该炉管3的炉尾32，相对应的，第一舟主体11的后侧对于该炉管3的炉口31。如此设置，该镂空孔114的开设方向和该炉管3内气流的方向一致。
36.可选地，如图2和图3所示，根据本技术的一个实施例，该第一石墨块组112位于该第一舟主体11的前后两侧的中部偏上位置，该第二石墨块1130位于该第二舟主体12的前后两侧的底部位置。由于石墨块会阻挡n2o气流，将开设有镂空孔114的该第一石墨块组112设置于该第一舟主体11的中部偏上位置，该n2o气体能够穿过镂空孔114，减少石墨块对该n2o气体的阻挡。
37.可选地，如图2和图3所示，根据本技术的一个实施例，该镂空孔114开设于位于该炉口31的该第一石墨块1120上。如此设置，该n2o气体能够穿过该镂空孔114，增加该n2o气体进入该炉管3的速度，增加该炉管3内该n2o气体的浓度。
38.可选地，如图2所示，根据本技术的一个实施例，该第一石墨块1120的该镂空孔114的数量可以为两个。如此设置，可以增加通气量，使得更多该n2o气体可以穿过该镂空孔114。
39.优选地，如图2所示，根据本技术的一个实施例，该第一石墨块1120的两个该镂空孔114的孔间距为22mm。
40.最优选地，如图2所示，根据本技术的一个实施例，该第一石墨块1120的该镂空孔114的孔径为8.5mm。
41.值得注意的是，为了保证该第一石墨块1120的结构强度，该镂空孔114的孔径不宜过大，该镂空孔114的数量不宜过多，多个该镂空孔114的孔间距不宜过小。
42.特别地，如图3所示，根据本技术的一个实施例，该石墨舟1进一步包括第二舟主体12，该第二舟主体12沿着该石墨舟架13的前后方向固设于该第一舟主体11的一侧，该第二舟主体12的石墨片长度小于该第一舟主体11的石墨片长度。如此设置，该石墨舟1能够同时承载更多的硅片21于炉管3内镀膜。
43.可选地，如图3所示，根据本技术的一个实施例，该第一舟主体11和该第二舟主体12分别由两根炉管3加热，其中该第一舟主体11位于该炉管3的该炉口31的该第一石墨块1120具有镂空孔114。如此设置，当该n2o气体从该第二舟主体12所在的该炉管3的该炉尾32进入该第一舟主体11所在的该炉管3的该炉口31时，该n2o气体能够穿过镂空孔114，减少石墨块对该n2o气体的阻挡，使得该第一舟主体11内存放的该硅片21与n2o气体反应更充分。
44.可选地，如图3所示，根据本技术的一个实施例，该第一舟主体11包括五组用于承载该硅片21的承载空间115，该第二舟主体12包括四组用于承载该硅片21的承载空间115。
45.优选地，根据本技术的一个实施例，该第一舟主体11的功率大于该第二舟主体12的功率，该第一舟主体11的功率的峰值和该第二舟主体12的功率之间的峰值的差值小于等于该第一舟主体的功率的峰值的20％。由于该第一舟主体11的石墨片长度大于该第二舟主体12的石墨片长度，该第一舟主体11能够承载更多的硅片21。为了使同一批次的硅片21上
形成的该镀膜层22的厚度相对均匀，该第一舟主体11的功率应大于该第二舟主体12的功率，而当该第一舟主体11的功率的峰值和该第二舟主体12的功率的峰值的差值小于等于该第一舟主体的功率的峰值的20％时，该镀膜层22的厚度的均匀性最好。
46.最优选地，根据本技术的一个实施例，该第一舟主体11的功率在13kw至14kw之间，该第二舟主体12的功率在10.4kw至11.2kw之间。
47.根据上述实施例，本技术提供的该石墨舟1相较于改进前的该石墨舟1，该硅片21与n2o气体反应得到的镀膜层22的均匀性得到了极大的提升。请参考表1和表2，取分别第一舟主体10和第二舟主体12位于炉口31和炉尾32内侧和外侧位置的硅片21，测量上述硅片21的四个角和中心点五个位置的镀膜层22的厚度，根据根据均匀性计算公式：的四个角和中心点五个位置的镀膜层22的厚度，根据根据均匀性计算公式：来计算单片硅片21的该镀膜层22的片内均匀性和整舟硅片21的该镀膜层22的均匀性。通过对比表1和表2内该镀膜层22的厚度数据可得，单片硅片21的片内均匀性得到了提升，减少了由于硅片21的该镀膜层22的厚度不均匀造成的片内色差，提高了硅片21的合格率。此外，通过分析表1和表2内的数据可得，改进前该镀膜层22的最大厚度为86.9nm，最小厚度为70.9nm，代入上述均匀性计算公式可得改进前该镀膜层22的均匀性为10.0％；改进后该镀膜层22的最大厚度为82.5nm，最小厚度为75.0nm，代入上述均匀性计算公式可得改进后该镀膜层22的均匀性为4.8％。如此一来，整舟硅片21的该镀膜层22的整体厚度更均匀，整体颜色更均匀，在后续加工或装配时不需要分色挑拣，简化了后续工序。
48.表1：改进前该石墨舟整舟镀膜层的厚度及均匀性(nm)
[0049][0050]
表2：改进后该石墨舟整舟镀膜层的厚度及均匀性(nm)
[0051][0052]
如图4所示，本技术进一步提供了一种太阳能电池组件2，该太阳能电池组件2可以包括：硅片21以及镀膜层22。该镀膜层22被镀于该硅片21的表面，由内向外依次为第一sin
x
层221，第二sin
x
层222和sino
x
层223，其中，该第一sin
x
层221的厚度为28nm至35nm，该第一sin
x
层221的折射率范围为2.30至2.38；该第二sin
x
层222的厚度为12nm至13nm，该第二sin
x
层222的折射率范围为2.05至2.10；该sino
x
层223的厚度为28nm至30nm，该sino
x
层223的折射率范围为1.90-2.05。通过将该硅片21置于上述该石墨舟1进入该炉管3与该n2o气体发生反应得到的该镀膜层22的颜色均匀，同一批次硅片21上的该镀膜层22的颜色相近，无需分色挑拣。
[0053]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0054]
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。