CN109599446A - 一种具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法。它解决了现有太阳能电池板没有相关的制作方法，无法批量制作，制作繁琐等技术问题。本具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，包括如下步骤：a、硅片检测；b、表面制绒；c、扩散制结；d、去磷硅玻璃；e、刻蚀；f、镀膜；g、丝网印刷；h、烧结。本发明具有制作简便的优点。
Description
技术领域
本发明属于太阳电池技术领域，涉及一种制作方法，特别是一种具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法。
背景技术
随着科技、经济和人口的飞速发展，人们开发出越来越多的新型能源，包括风能、太阳能、核能等，相比于传统的化学能，它们具有可再生、洁净等优点，其中的太阳能以太阳电池为转换器件，其将光能转换为电能。在太阳电池结构中，减反射膜在电池高效合理利用太阳光谱方面有着重要的影响，可以直接影响着电池的光电转换效率。
经检索，如中国专利文献公开了一种双层减反射膜太阳能电池板【申请号：201611000827.8；公开号：CN106449785A】。这种双层减反射膜太阳能电池板，包括铝合金边框和太阳能电池板，其特征在于：所述铝合金边框内部设置有挡条，所述太阳能电池板安装在铝合金边框内，所述太阳能电池板由第一减反射膜、第二减反射膜、基板和TPT组成，且基板下表面设置有TPT，基板上表面设置有第二减反射膜，第二减反射膜上表面设置有第一减反射膜。
该专利中公开的太阳能电池板虽然可提高电池转换效率，但是，该太阳能电池板没有相关的制作方法，无法批量制作，制作繁琐，因此，设计出一种具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，该制作方法具有制作简便的特点。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、硅片检测：对来料硅片进行检测，去除不合格硅片；
b、表面制绒：将检测好的硅片放入碱性制绒溶液中进行表面腐蚀制绒；
c、扩散制结：将制绒好的硅片放入扩散炉中进行扩散制结；
d、去磷硅玻璃：将扩散制结好的硅片放入酸性溶液中进行去磷硅玻璃处理；
e、刻蚀：将去磷硅玻璃好的硅片放到刻蚀机上进行湿法刻蚀；
f、镀膜：
f1、将刻蚀好的硅片放入石墨舟中，将石墨舟送入管式PECVD装置进行预沉积和清洗；
f2、将步骤f1中完成的硅片用管式PECVD装置沉积，得到第一层折射率为2.40-2.55的高折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.5-5.0slm，硅烷流量900-1100sccm，压强1650-1750mTor，射频功率6500-7500wart，占空比50：500ms，镀膜时间110-130s；
f3、将步骤f2中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第二层折射率为2.13-2.20的中折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.5-5.0slm，硅烷流量650-900sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间80-100s；
f4、将步骤f3中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第三层折射率为2.08-2.12的中低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.0-5.5slm，硅烷流量600-700sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间130-180s；
f5、将步骤f4中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第四层折射率为2.06-2.08的低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.0-5.5slm，硅烷流量500-600sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间180-250s；
g、丝网印刷：通过配制设备分别配制出所需的银铝浆料、铝浆料和银浆料，将镀膜好的硅片放到丝网印刷设备上进行印刷；
h、烧结：将丝网印刷好的硅片放入烧结炉中进行烧结，即可得到成品太阳电池。
所述步骤b中的碱性制绒溶液为NaOH、Na2SiO3、IPA的混合溶液。
所述步骤b中的表面制绒温度为70-80℃。
所述步骤c中的扩散制结温度为850-900℃。
所述步骤d中的酸性溶液为HF酸溶液。
所述步骤g中的印刷具体过程为：背电极银铝浆印刷，烘箱干燥，背电场铝浆印刷，烘箱干燥，正电极银浆印刷，烘箱干燥。
采用以上方法，通过硅片检测、表面制绒、扩散制结、去磷硅玻璃、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结等操作，就可实现太阳电池的制作，制作简便；
通过配制设备可对浆料进行在线配制，且浆料混合均匀，从而可保证印刷的质量，同时，又通过管式PECVD沉积高中低折射率组成的四层氮化硅减反射膜，较常规折射率在2.02—2.08的低折射率减反射膜而言，在既能满足电池的转换效率不受影响的同时又能达到组件抗PID的效果以及保证了电池片的可靠性，更可以使得镀膜颜色变得更加均匀，有效的减少和降低了返工率；还可以在不影响电池性能及组件制作工艺和系统架构工艺的情况下，有效的改善光伏系统的衰减趋势，延长组件的寿命；与传统高折射率减反射膜工艺相比，成品转换率提升0.07％以上，成品开路电压提升0.5mV，短路电流提升15mA左右；即使是在双85(温度85度，相对湿度85％)测试条件下进行抗PID测试，其组件衰减功率也得到了大幅度的下降，仅为0.5-0.7％，延长了组件的使用寿命，产品性能高。
所述配制设备包括工作台，工作台上固定有配制箱，配制箱上部具有进料口，进料口处设置有电磁阀一，配制箱下部具有出料口，出料口处设置有电磁阀二，工作台上固定有立柱，立柱上设置有升降座，且升降座位于配制箱正上方，升降座与一能使其上下移动的驱动结构相连，升降座和连接杆上端相连，连接杆下端伸入到配制箱内与安装板相连，安装板上设置有搅拌机构，搅拌机构包括主搅拌轴、副搅拌轴一、副搅拌轴二、驱动电机、传动轮、支架、导向条、导块和辅助条，驱动电机固定在安装板上，驱动电机的输出轴竖直向上，传动轮固定在驱动电机的输出轴端部，主搅拌轴、副搅拌轴一和副搅拌轴二分别竖直设置在安装板上，且副搅拌轴一和副搅拌轴二对称布置于主搅拌轴两侧，主搅拌轴上端固定有主齿轮，且主齿轮与传动轮相啮合，主搅拌轴下端固定有螺旋正向叶片，副搅拌轴一的上端固定有从齿轮一，且从齿轮一与主齿轮相啮合，副搅拌轴一的下端固定有螺旋反向叶片一，副搅拌轴二的上端固定有从齿轮二，且从齿轮二与主齿轮相啮合，副搅拌轴二的下端固定有螺旋反向叶片二，支架固定在安装板上，导块固定在支架上，导向条滑动设置在导块上，辅助条水平固定在导向条上，辅助条一端固定有推送板一，且推送板一呈竖直布置，辅助条另一端固定有推送板二，且推送板二呈竖直布置，辅助条一侧具有齿牙部一，辅助条另一侧具有齿牙部二，副搅拌轴一上还具有半齿轮一，且半齿轮一能与齿牙部一相啮合，副搅拌轴二上还具有半齿轮二，且半齿轮二能与齿牙部二相啮合。
配制设备的工作原理如下：将各类原料放入到配制箱中，控制驱动电机带动传动轮转动，传动轮带动主齿轮转动，主齿轮带动主搅拌轴转动，主搅拌轴带动螺旋正向叶片转动，同时，主齿轮带动从齿轮一和从齿轮二转动，从齿轮一带动副搅拌轴一转动，副搅拌轴一带动螺旋反向叶片一，从齿轮二带动副搅拌轴二转动，副搅拌轴二带动螺旋反向叶片二，螺旋正向叶片、螺旋反向叶片一和螺旋反向叶片二对配制箱内的原料进行搅拌；与此同时，半齿轮一与齿牙部一相啮合，使辅助条向左移动，移动到最左端后，半齿轮二与齿牙部二相啮合，使辅助条向右移动，可使辅助条左右移动，辅助条使推送板一和推送板二左右移动，推送板一和推送板二将配制箱内的原料反复推送到配制箱中部，也可通过驱动结构带动升降座上下移动，升降座通过连接杆带动安装板上下移动，从而可快速将整个配制箱各处的原料搅拌均匀，配制快速。
所述驱动结构包括气缸、导轨和滑块，导轨竖直固定在立柱上，滑块设置在导轨上，气缸固定在立柱上，气缸的活塞杆竖直向上，气缸的活塞杆端部和滑块相连，升降座通过连接架和滑块相连。
当需要使升降座上下移动时，控制气缸的活塞杆上下移动，气缸的活塞杆带动滑块沿着导轨上下移动，滑块带动升降座上下移动，从而可使升降座上下移动。
所述推送板一和推送板二的截面均呈弧形。
所述配制箱侧部还开设有观察口，观察口处设置有透明的观察板。
采用以上结构，通过观察板可对配制箱内的异常进行察看。
所述观察板为有机玻璃板。
所述立柱上还具有指示组件，指示组件包括指示杆和指针，指示杆竖直固定在立柱上，指示杆上具有刻度线，指针固定在滑块上，且指针朝向指示杆。
采用以上结构，通过指针随着滑块上下移动，指针朝向指示杆，从而可方便知道安装板所处的高度位置，指示直观。
所述推送板一上还具有若干破碎刀一，且破碎刀一的截面为三角形，推送板二上还具有若干破碎刀二，且破碎刀二的截面为三角形。
采用以上结构，通过破碎刀一和破碎刀二的作用，在推送板一和推送板二左右移动时，可对原料进行破碎。
所述安装板上还具有辅助结构，辅助结构包括辅助筒一、辅助筒二、联动绳一、联动绳二、导向轮一和导向轮二，导向轮一和导向轮二分别固定在安装板上，辅助筒一套设在副搅拌轴一上，辅助筒一的上端通过弹簧一和安装板相连，辅助筒一的侧部开设有若干料孔一，联动绳一的一端和辅助筒一相连，联动绳一的另一端绕过导向轮一与辅助条一端相连，辅助筒二套设在副搅拌轴二上，辅助筒二的上端通过弹簧二和安装板相连，辅助筒二的侧部开设有若干料孔二，联动绳二的一端和辅助筒二相连，联动绳二的另一端绕过导向轮二与辅助条二端相连。
采用以上结构，辅助条向左移动时，在联动绳一和联动绳二的作用下并配合弹簧一和弹簧二，使辅助筒一向下移动，辅助筒二向上移动，辅助筒一可对螺旋反向叶片一进行辅助导流，而辅助条向右移动时，在联动绳一和联动绳二的作用下并配合弹簧一和弹簧二，使辅助筒一向上移动，辅助筒二向下移动，辅助筒二可对螺旋反向叶片二进行辅助导流，辅助效果好。
所述辅助结构还包括导柱一、导柱二、导环一和导环二，导环一和导环二分别固定在安装板上，导柱一的上端滑动设置在导环一内，导柱一的下端和辅助筒一相连，导柱二的上端滑动设置在导环二内，导柱二的下端和辅助筒二相连。
采用以上结构，通过导柱一、导柱二、导环一和导环二的作用，可对辅助筒一和辅助筒二上下移动进行导向。
所述管式PECVD装置包括机座，机座上固定有箱体，箱体内设置有内部具有镀膜腔的双层石英管，双层石英管内固定有感应线圈，双层石英管一端上具有取放口，双层石英管上设置有能将取放口封闭住的盖板，盖板和进气管一端相连通，进气管另一端与送气混合机构相连，进气管上设置有电磁阀三，双层石英管另一端和排气管一端相连通，排气管另一端与真空机构相连，排气管上设置有电磁阀四，送气混合机构包括转动轴、螺旋管一、螺旋管二、送气引管一、送气引管二和具有空腔的混合桶，混合桶通过支撑脚水平固定在机座上，转动轴水平转动设置在混合桶内，转动轴端部与一能带动其转动的动力结构相连，螺旋管一和螺旋管二分别盘绕在转动轴上，螺旋管一为正向盘绕，螺旋管二为反向盘绕，螺旋管一的一端为封闭端，螺旋管一的中部具有若干气孔一，螺旋管一的另一端和送气引管一的一端相连通，送气引管一的另一端穿过混合桶一侧与外界气源一相连，螺旋管二的一端为封闭端，螺旋管二的中部具有若干气孔二，螺旋管二的另一端和送气引管二的一端相连通，送气引管二的另一端穿过混合桶另一侧与外界气源二相连，混合桶中部还具有出气口，出气口和进气管另一端相连通。
采用以上结构，通过送气引管一将氨气输送到螺旋管一中，通过送气引管二将硅烷输送到螺旋管二中，通过动力结构带动转动轴转动，转动轴带动螺旋管一和螺旋管二转动，使气孔一输出的氨气和气孔二输出的硅烷快速均匀混合，混合充分的气体从出气口输入到进气管中，进气管将混合气体输送到双层石英管输内，从而可保证镀膜的一致性，镀膜可靠；通过真空机构可使双层石英管内达到真空状态。
所述排气管上还设置有单向阀。
所述动力结构包括步进电机、主动轮和从动轮，步进电机通过安装杆固定在混合桶内，步进电机的输出轴水平设置，主动轮固定在步进电机的输出轴端部，从动轮固定在转动轴端部，且从动轮与主动轮相啮合。
当需要使转动轴转动时，控制步进电机的输出轴转动，步进电机的输出轴带动主动轮转动，主动轮带动从动轮转动，从动轮带动转动轴转动，从而可使转动轴转动。
所述真空机构包括真空泵、真空缓存罐、连接管、水箱、进水管、回水管、热交换管和循环泵，连接管一端和排气管另一端相连通，连接管另一端和真空泵相连通，连接管另一端上还设置有电磁阀五，连接管中部通过辅助管和真空缓存罐相连通，辅助管上还设置有电磁阀六，热交换管设置在真空缓存罐内，热交换管一端通过进水管和水箱下部相连通，热交换管另一端通过回水管和水箱上部相连通，循环泵设置在进水管上。
采用以上结构，关闭电磁阀四并打开电磁阀五和电磁阀六，通过真空泵对真空缓存罐进行抽气，使真空缓存罐内达到真空状态；而需要对双层石英管进行抽真空时，关闭电磁阀五并打开电磁阀四和电磁阀六，由于真空缓存罐内为真空状态，双层石英管内的气体进入到真空缓存罐内，真空缓存罐内充满气体后，关闭电磁阀六并打开电磁阀四和电磁阀五，通过真空泵对双层石英管内继续抽真空，可减少真空泵与双层石英管内高温气体直接接触的时间，从而可保证真空泵的正常工作，而真空缓存罐内的高温气体可通过热交换管进行热量交换使其冷却，工作稳定性好。
所述热交换管上还套设有若干铝翅片。
采用以上结构，通过铝翅片可增加热交换管与真空缓存罐内气体的接触面积。
所述真空缓存罐上还连接有气压表。
采用以上结构，通过气压表可方便查看真空缓存罐内的气压大小，显示直观。
与现有技术相比，本具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法具有该优点：本发明中通过硅片检测、表面制绒、扩散制结、去磷硅玻璃、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结等操作，就可实现太阳电池的制作，制作简便。
附图说明
图1是本制作方法的步骤示意图。
图2是配制设备的平面结构示意图。
图3是配制设备中搅拌机构的立体结构示意图。
图4是配制设备中拆去部分的立体结构示意图。
图5是配制设备中辅助结构的立体结构示意图。
图6是管式PECVD装置的平面结构示意图。
图7是管式PECVD装置中送气混合机构的平面结构示意图。
图中，1、工作台；2、配制箱；2a、进料口；2b、出料口；3、电磁阀二；4、观察板；5、电磁阀一；6、连接杆；7、升降座；8、连接架；9、滑块；10、导轨；11、指示杆；12、指针；13、气缸；14、立柱；15、推送板二；15a、破碎刀二；16、辅助条；16a、齿牙部一；16b、齿牙部二；17、导向条；18、传动轮；19、主齿轮；20、半齿轮一；21、支架；22、从齿轮一；23、导块；24、从齿轮二；25、推送板一；25a、破碎刀一；26、半齿轮二；27、安装板；28、副搅拌轴二；29、螺旋反向叶片二；30、主搅拌轴；31、螺旋正向叶片；32、驱动电机；33、副搅拌轴一；34、螺旋反向叶片一；35、辅助筒一；36、弹簧一；37、导向轮一；38、联动绳一；39、导环一；40、导柱一；41、导环二；42、导柱二；43、联动绳二；44、辅助筒二；45、弹簧二；51、机座；52、箱体；53、双层石英管；54、盖板；55、进气管；56、电磁阀三；57、电磁阀四；58、气压表；59、真空缓存罐；60、排气管；61、电磁阀六；62、辅助管；63、连接管；64、电磁阀五；65、真空泵；66、热交换管；67、进水管；68、循环泵；69、水箱；70、回水管；71、铝翅片；72、混合桶；73、步进电机；74、主动轮；75、螺旋管一；76、螺旋管二；77、转动轴；78、送气引管一；79、从动轮；80、送气引管二。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，包括如下步骤：
a、硅片检测：对来料硅片进行检测，去除不合格硅片；
b、表面制绒：将检测好的硅片放入碱性制绒溶液中进行表面腐蚀制绒；
c、扩散制结：将制绒好的硅片放入扩散炉中进行扩散制结；
d、去磷硅玻璃：将扩散制结好的硅片放入酸性溶液中进行去磷硅玻璃处理；
e、刻蚀：将去磷硅玻璃好的硅片放到刻蚀机上进行湿法刻蚀；
f、镀膜：
f1、将刻蚀好的硅片放入石墨舟中，将石墨舟送入管式PECVD装置进行预沉积和清洗；
f2、将步骤f1中完成的硅片用管式PECVD装置沉积，得到第一层折射率为2.40-2.55的高折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.5-5.0slm，硅烷流量900-1100sccm，压强1650-1750mTor，射频功率6500-7500wart，占空比50：500ms，镀膜时间110-130s；在本实施例中，将步骤f1中完成的硅片用管式PECVD装置沉积，得到第一层折射率为2.45的高折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.7slm，硅烷流量1000sccm，压强1700mTor，射频功率7000wart，占空比50：500ms，镀膜时间120s；
f3、将步骤f2中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第二层折射率为2.13-2.20的中折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.5-5.0slm，硅烷流量650-900sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间80-100s；在本实施例中，将步骤f2中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第二层折射率为2.17的中折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.7slm，硅烷流量800sccm，压强1700mTor，射频功率7500wart，占空比50：500ms，镀膜时间90s；
f4、将步骤f3中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第三层折射率为2.08-2.12的中低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.0-5.5slm，硅烷流量600-700sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间130-180s；在本实施例中，将步骤f3中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第三层折射率为2.10的中低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.2slm，硅烷流量650sccm，压强1700mTor，射频功率7500wart，占空比50：500ms，镀膜时间150s；
f5、将步骤f4中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第四层折射率为2.06-2.08的低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.0-5.5slm，硅烷流量500-600sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间180-250s；在本实施例中，将步骤f4中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第四层折射率为2.07的低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.2slm，硅烷流量550sccm，压强1700mTor，射频功率7500wart，占空比50：500ms，镀膜时间220s；
g、丝网印刷：通过配制设备分别配制出所需的银铝浆料、铝浆料和银浆料，将镀膜好的硅片放到丝网印刷设备上进行印刷；在本实施例中，银铝浆料、铝浆料和银浆料可以采用现有的原料配方；银铝浆料也可采用专利号为201610264780X中的原料配方，铝浆料也可采用专利号为201310633274X中的原料配方，银浆料也可采用专利号为201310429619X中的原料配方；
h、烧结：将丝网印刷好的硅片放入烧结炉中进行烧结，即可得到成品太阳电池。
步骤b中的碱性制绒溶液为NaOH、Na2SiO3、IPA的混合溶液。
步骤b中的表面制绒温度为70-80℃；在本实施例中，步骤b中的表面制绒温度为75℃。
步骤c中的扩散制结温度为850-900℃；在本实施例中，步骤c中的扩散制结温度为860℃。
步骤d中的酸性溶液为HF酸溶液。
步骤g中的印刷具体过程为：背电极银铝浆印刷，烘箱干燥，背电场铝浆印刷，烘箱干燥，正电极银浆印刷，烘箱干燥。
采用该方法，通过硅片检测、表面制绒、扩散制结、去磷硅玻璃、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结等操作，就可实现太阳电池的制作，制作简便；
通过配制设备可对浆料进行在线配制，且浆料混合均匀，从而可保证印刷的质量，同时，又通过管式PECVD沉积高中低折射率组成的四层氮化硅减反射膜，较常规折射率在2.02—2.08的低折射率减反射膜而言，在既能满足电池的转换效率不受影响的同时又能达到组件抗PID的效果以及保证了电池片的可靠性，更可以使得镀膜颜色变得更加均匀，有效的减少和降低了返工率；还可以在不影响电池性能及组件制作工艺和系统架构工艺的情况下，有效的改善光伏系统的衰减趋势，延长组件的寿命；与传统高折射率减反射膜工艺相比，成品转换率提升0.07％以上，成品开路电压提升0.5mV，短路电流提升15mA左右；即使是在双85(温度85度，相对湿度85％)测试条件下进行抗PID测试，其组件衰减功率也得到了大幅度的下降，仅为0.5-0.7％，延长了组件的使用寿命，产品性能高。
如图2-图5所示，配制设备包括工作台1，工作台1上固定有配制箱2，在本实施例中，工作台1上通过螺栓连接的方式固定有配制箱2；配制箱2上部具有进料口2a，进料口2a处设置有电磁阀一5，配制箱2下部具有出料口2b，出料口2b处设置有电磁阀二3，工作台1上固定有立柱14，在本实施例中，工作台1上通过焊接的方式固定有立柱14；立柱14上设置有升降座7，且升降座7位于配制箱2正上方，升降座7与一能使其上下移动的驱动结构相连，升降座7和连接杆6上端相连，连接杆6下端伸入到配制箱2内与安装板27相连，安装板27上设置有搅拌机构，搅拌机构包括主搅拌轴30、副搅拌轴一33、副搅拌轴二28、驱动电机32、传动轮18、支架21、导向条17、导块23和辅助条16，驱动电机32固定在安装板27上，驱动电机32的输出轴竖直向上，传动轮18固定在驱动电机32的输出轴端部，主搅拌轴30、副搅拌轴一33和副搅拌轴二28分别竖直设置在安装板27上，且副搅拌轴一33和副搅拌轴二28对称布置于主搅拌轴30两侧，主搅拌轴30上端固定有主齿轮19，且主齿轮19与传动轮18相啮合，主搅拌轴30下端固定有螺旋正向叶片31，副搅拌轴一33的上端固定有从齿轮一22，且从齿轮一22与主齿轮19相啮合，副搅拌轴一33的下端固定有螺旋反向叶片一34，副搅拌轴二28的上端固定有从齿轮二24，且从齿轮二24与主齿轮19相啮合，副搅拌轴二28的下端固定有螺旋反向叶片二29，支架21固定在安装板27上，导块23固定在支架21上，导向条17滑动设置在导块23上，辅助条16水平固定在导向条17上，辅助条16一端固定有推送板一25，且推送板一25呈竖直布置，辅助条16另一端固定有推送板二15，且推送板二15呈竖直布置，辅助条16一侧具有齿牙部一16a，辅助条16另一侧具有齿牙部二16b，副搅拌轴一33上还具有半齿轮一20，且半齿轮一20能与齿牙部一16a相啮合，副搅拌轴二28上还具有半齿轮二26，且半齿轮二26能与齿牙部二16b相啮合。
驱动结构包括气缸13、导轨10和滑块9，导轨10竖直固定在立柱14上，滑块9设置在导轨10上，气缸13固定在立柱14上，在本实施例中，气缸13通过螺栓连接的方式固定在立柱14上；气缸13的活塞杆竖直向上，气缸13的活塞杆端部和滑块9相连，升降座7通过连接架8和滑块9相连。
推送板一25和推送板二15的截面均呈弧形。
配制箱2侧部还开设有观察口，观察口处设置有透明的观察板4；采用该结构，通过观察板4可对配制箱2内的异常进行察看；观察板4为有机玻璃板。
立柱14上还具有指示组件，指示组件包括指示杆11和指针12，指示杆11竖直固定在立柱14上，指示杆11上具有刻度线，指针12固定在滑块9上，且指针12朝向指示杆11；采用该结构，通过指针12随着滑块9上下移动，指针12朝向指示杆11，从而可方便知道安装板27所处的高度位置，指示直观。
推送板一25上还具有若干破碎刀一25a，在本实施例中，破碎刀一25a的数量为五十个；且破碎刀一25a的截面为三角形，推送板二15上还具有若干破碎刀二15a，在本实施例中，破碎刀二15a的数量为五十个；且破碎刀二15a的截面为三角形；采用该结构，通过破碎刀一25a和破碎刀二15a的作用，在推送板一25和推送板二15左右移动时，可对原料进行破碎。
安装板27上还具有辅助结构，辅助结构包括辅助筒一35、辅助筒二44、联动绳一38、联动绳二43、导向轮一37和导向轮二，导向轮一37和导向轮二分别固定在安装板27上，辅助筒一35套设在副搅拌轴一33上，辅助筒一35的上端通过弹簧一36和安装板27相连，辅助筒一35的侧部开设有若干料孔一，在本实施例中，料孔一的数量为二十个；联动绳一38的一端和辅助筒一35相连，联动绳一38的另一端绕过导向轮一37与辅助条16一端相连，辅助筒二44套设在副搅拌轴二28上，辅助筒二44的上端通过弹簧二45和安装板27相连，辅助筒二44的侧部开设有若干料孔二，在本实施例中，料孔二的数量为二十个；联动绳二43的一端和辅助筒二44相连，联动绳二43的另一端绕过导向轮二与辅助条16二端相连。
辅助结构还包括导柱一40、导柱二42、导环一39和导环二41，导环一39和导环二41分别固定在安装板27上，导柱一40的上端滑动设置在导环一39内，导柱一40的下端和辅助筒一35相连，导柱二42的上端滑动设置在导环二41内，导柱二42的下端和辅助筒二44相连；采用该结构，通过导柱一40、导柱二42、导环一39和导环二41的作用，可对辅助筒一35和辅助筒二44上下移动进行导向。
配制设备的工作原理如下：将各类原料放入到配制箱2中，控制驱动电机32带动传动轮18转动，传动轮18带动主齿轮19转动，主齿轮19带动主搅拌轴30转动，主搅拌轴30带动螺旋正向叶片31转动，同时，主齿轮19带动从齿轮一22和从齿轮二24转动，从齿轮一22带动副搅拌轴一33转动，副搅拌轴一33带动螺旋反向叶片一34，从齿轮二24带动副搅拌轴二28转动，副搅拌轴二28带动螺旋反向叶片二29，螺旋正向叶片31、螺旋反向叶片一34和螺旋反向叶片二29对配制箱2内的原料进行搅拌；与此同时，半齿轮一20与齿牙部一16a相啮合，使辅助条16向左移动，移动到最左端后，半齿轮二26与齿牙部二16b相啮合，使辅助条16向右移动，可使辅助条16左右移动，辅助条16使推送板一25和推送板二15左右移动，推送板一25和推送板二15将配制箱2内的原料反复推送到配制箱2中部；辅助条16向左移动时，在联动绳一38和联动绳二43的作用下并配合弹簧一36和弹簧二45，使辅助筒一35向下移动，辅助筒二44向上移动，辅助筒一35可对螺旋反向叶片一34进行辅助导流，而辅助条16向右移动时，在联动绳一38和联动绳二43的作用下并配合弹簧一36和弹簧二45，使辅助筒一35向上移动，辅助筒二44向下移动，辅助筒二44可对螺旋反向叶片二29进行辅助导流；也可控制气缸13带动滑块9沿着导轨10上下移动，滑块9带动升降座7上下移动，升降座7通过连接杆6带动安装板27上下移动，从而可快速将整个配制箱2各处的原料搅拌均匀。
如图6-图7所示，管式PECVD装置包括机座51，机座51上固定有箱体52，在本实施例中，机座51上通过螺栓连接的方式固定有箱体52；箱体52内设置有内部具有镀膜腔的双层石英管53，双层石英管53内固定有感应线圈，在本实施例中，感应线圈采用的是现有技术；双层石英管53一端上具有取放口，双层石英管53上设置有能将取放口封闭住的盖板54，盖板54和进气管55一端相连通，进气管55另一端与送气混合机构相连，进气管55上设置有电磁阀三56，双层石英管53另一端和排气管60一端相连通，排气管60另一端与真空机构相连，排气管60上设置有电磁阀四57，排气管60上还设置有单向阀；送气混合机构包括转动轴77、螺旋管一75、螺旋管二76、送气引管一78、送气引管二80和具有空腔的混合桶72，混合桶72通过支撑脚水平固定在机座51上，转动轴77水平转动设置在混合桶72内，转动轴77端部与一能带动其转动的动力结构相连，螺旋管一75和螺旋管二76分别盘绕在转动轴77上，螺旋管一75为正向盘绕，螺旋管二76为反向盘绕，螺旋管一75的一端为封闭端，螺旋管一75的中部具有若干气孔一，在本实施例中，气孔一的数量为二十个；螺旋管一75的另一端和送气引管一78的一端相连通，送气引管一78的另一端穿过混合桶72一侧与外界气源一相连，在本实施例中，外界气源一为现有技术，能够提供氨气；螺旋管二76的一端为封闭端，螺旋管二76的中部具有若干气孔二，在本实施例中，；螺旋管二76的另一端和送气引管二80的一端相连通，送气引管二80的另一端穿过混合桶72另一侧与外界气源二相连，在本实施例中，外界气源二为现有技术，能够提供硅烷；混合桶72中部还具有出气口，出气口和进气管55另一端相连通；采用该结构，通过送气引管一78将氨气输送到螺旋管一75中，通过送气引管二80将硅烷输送到螺旋管二76中，控制步进电机73带动主动轮74转动，主动轮74带动从动轮79转动，从动轮79带动转动轴77转动，转动轴77带动螺旋管一75和螺旋管二76转动，使气孔一输出的氨气和气孔二输出的硅烷快速均匀混合，混合充分的气体从出气口输入到进气管55中，进气管55将混合气体输送到双层石英管53输内。
动力结构包括步进电机73、主动轮74和从动轮79，步进电机73通过安装杆固定在混合桶72内，步进电机73的输出轴水平设置，主动轮74固定在步进电机73的输出轴端部，从动轮79固定在转动轴77端部，且从动轮79与主动轮74相啮合。
真空机构包括真空泵65、真空缓存罐59、连接管63、水箱69、进水管67、回水管70、热交换管66和循环泵68，连接管63一端和排气管60另一端相连通，连接管63另一端和真空泵65相连通，连接管63另一端上还设置有电磁阀五64，连接管63中部通过辅助管62和真空缓存罐59相连通，辅助管62上还设置有电磁阀六61，热交换管66设置在真空缓存罐59内，热交换管66一端通过进水管67和水箱69下部相连通，热交换管66另一端通过回水管70和水箱69上部相连通，循环泵68设置在进水管67上；采用该结构，关闭电磁阀四57并打开电磁阀五64和电磁阀六61，通过真空泵65对真空缓存罐59进行抽气，使真空缓存罐59内达到真空状态；而需要对双层石英管53进行抽真空时，关闭电磁阀五64并打开电磁阀四57和电磁阀六61，由于真空缓存罐59内为真空状态，双层石英管53内的气体进入到真空缓存罐59内，真空缓存罐59内充满气体后，关闭电磁阀六61并打开电磁阀四57和电磁阀五64，通过真空泵65对双层石英管53内继续抽真空，可减少真空泵65与双层石英管53内高温气体直接接触的时间，从而可保证真空泵65的正常工作，而真空缓存罐59内的高温气体可通过热交换管66进行热量交换使其冷却，工作稳定性好。
热交换管66上还套设有若干铝翅片71；在本实施例中，铝翅片71的数量为十个；采用该结构，通过铝翅片71可增加热交换管66与真空缓存罐59内气体的接触面积。
真空缓存罐59上还连接有气压表58；采用该结构，通过气压表58可方便查看真空缓存罐59内的气压大小，显示直观。
Claims (10)
1.一种具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、硅片检测：对来料硅片进行检测，去除不合格硅片；
b、表面制绒：将检测好的硅片放入碱性制绒溶液中进行表面腐蚀制绒；
c、扩散制结：将制绒好的硅片放入扩散炉中进行扩散制结；
d、去磷硅玻璃：将扩散制结好的硅片放入酸性溶液中进行去磷硅玻璃处理；
e、刻蚀：将去磷硅玻璃好的硅片放到刻蚀机上进行湿法刻蚀；
f、镀膜：
f1、将刻蚀好的硅片放入石墨舟中，将石墨舟送入管式PECVD装置进行预沉积和清洗；
f2、将步骤f1中完成的硅片用管式PECVD装置沉积，得到第一层折射率为2.40-2.55的高折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.5-5.0slm，硅烷流量900-1100sccm，压强1650-1750mTor，射频功率6500-7500wart，占空比50：500ms，镀膜时间110-130s；
f3、将步骤f2中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第二层折射率为2.13-2.20的中折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量4.5-5.0slm，硅烷流量650-900sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间80-100s；
f4、将步骤f3中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第三层折射率为2.08-2.12的中低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.0-5.5slm，硅烷流量600-700sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间130-180s；
f5、将步骤f4中完成的硅片用管式PECVD装置再次沉积，得到第四层折射率为2.06-2.08的低折射率氮化硅减反射膜，其中，PECVD参数设置为：氨气流量5.0-5.5slm，硅烷流量500-600sccm，压强1650-1750mTor，射频功率7000-8000wart，占空比50：500ms，镀膜时间180-250s；
g、丝网印刷：通过配制设备分别配制出所需的银铝浆料、铝浆料和银浆料，将镀膜好的硅片放到丝网印刷设备上进行印刷；
h、烧结：将丝网印刷好的硅片放入烧结炉中进行烧结，即可得到成品太阳电池。
2.根据权利要求1所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述步骤b中的碱性制绒溶液为NaOH、Na2SiO3、IPA的混合溶液。
3.根据权利要求1所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述步骤b中的表面制绒温度为70-80℃。
4.根据权利要求1所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述步骤c中的扩散制结温度为850-900℃。
5.根据权利要求1所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述步骤d中的酸性溶液为HF酸溶液。
6.根据权利要求1所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述步骤g中的印刷具体过程为：背电极银铝浆印刷，烘箱干燥，背电场铝浆印刷，烘箱干燥，正电极银浆印刷，烘箱干燥。
7.根据权利要求1所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述配制设备包括工作台，工作台上固定有配制箱，配制箱上部具有进料口，进料口处设置有电磁阀一，配制箱下部具有出料口，出料口处设置有电磁阀二，工作台上固定有立柱，立柱上设置有升降座，且升降座位于配制箱正上方，升降座与一能使其上下移动的驱动结构相连，升降座和连接杆上端相连，连接杆下端伸入到配制箱内与安装板相连，安装板上设置有搅拌机构，搅拌机构包括主搅拌轴、副搅拌轴一、副搅拌轴二、驱动电机、传动轮、支架、导向条、导块和辅助条，驱动电机固定在安装板上，驱动电机的输出轴竖直向上，传动轮固定在驱动电机的输出轴端部，主搅拌轴、副搅拌轴一和副搅拌轴二分别竖直设置在安装板上，且副搅拌轴一和副搅拌轴二对称布置于主搅拌轴两侧，主搅拌轴上端固定有主齿轮，且主齿轮与传动轮相啮合，主搅拌轴下端固定有螺旋正向叶片，副搅拌轴一的上端固定有从齿轮一，且从齿轮一与主齿轮相啮合，副搅拌轴一的下端固定有螺旋反向叶片一，副搅拌轴二的上端固定有从齿轮二，且从齿轮二与主齿轮相啮合，副搅拌轴二的下端固定有螺旋反向叶片二，支架固定在安装板上，导块固定在支架上，导向条滑动设置在导块上，辅助条水平固定在导向条上，辅助条一端固定有推送板一，且推送板一呈竖直布置，辅助条另一端固定有推送板二，且推送板二呈竖直布置，辅助条一侧具有齿牙部一，辅助条另一侧具有齿牙部二，副搅拌轴一上还具有半齿轮一，且半齿轮一能与齿牙部一相啮合，副搅拌轴二上还具有半齿轮二，且半齿轮二能与齿牙部二相啮合。
8.根据权利要求7所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述驱动结构包括气缸、导轨和滑块，导轨竖直固定在立柱上，滑块设置在导轨上，气缸固定在立柱上，气缸的活塞杆竖直向上，气缸的活塞杆端部和滑块相连，升降座通过连接架和滑块相连。
9.根据权利要求7所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述推送板一上还具有若干破碎刀一，且破碎刀一的截面为三角形，推送板二上还具有若干破碎刀二，且破碎刀二的截面为三角形。
10.根据权利要求7所述的具有四层减反射膜的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述安装板上还具有辅助结构，辅助结构包括辅助筒一、辅助筒二、联动绳一、联动绳二、导向轮一和导向轮二，导向轮一和导向轮二分别固定在安装板上，辅助筒一套设在副搅拌轴一上，辅助筒一的上端通过弹簧一和安装板相连，辅助筒一的侧部开设有若干料孔一，联动绳一的一端和辅助筒一相连，联动绳一的另一端绕过导向轮一与辅助条一端相连，辅助筒二套设在副搅拌轴二上，辅助筒二的上端通过弹簧二和安装板相连，辅助筒二的侧部开设有若干料孔二，联动绳二的一端和辅助筒二相连，联动绳二的另一端绕过导向轮二与辅助条二端相连。
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