CN109841545A - 一种可吹扫的黑硅制绒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可吹扫的黑硅制绒装置，包括机械臂、预脱水槽槽体和晶片篮，所述预脱水槽槽体的顶部设置有开口，所述预脱水槽槽体内盛有纯水液，位于纯水液液面以上的预脱水槽槽体侧壁上安装有气体通孔，气流自预脱水槽槽体外穿过若干个气体通孔吹向预脱水槽槽体内部，所述机械臂的下段连接有晶片篮，所述晶片篮内放置若干块硅片，所述机械臂带动晶片篮上下运动；本发明在硅片烘干前的预脱水槽中使用，在气液界面附近增加气体通孔，压缩空气自气体通孔喷入预脱水槽槽体内，在预脱水过程中，机械臂将硅片缓慢从纯水中提升脱水，离开液面的一瞬间，硅片经过压缩空气的吹扫，快速地将硅片上残余的水份吹干，防止硅片间粘黏在一起。
Description
技术领域
本发明属于硅片制绒技术领域，特别涉及一种可吹扫的黑硅制绒装置。
背景技术
太阳能电池技术的核心一直是降低成本和提升效率，制绒工艺一方面可以延长光在硅表面的光程，另一方面可以减少反射损失，从而提升效率。单晶硅片在碱制绒工艺下，反射率11％，而多晶硅片目前常用的酸制绒处理后，反射率16％，反射率偏高导致对光吸收效果变差，进而影响效率。近年来，金属催化化学腐蚀法(MCCE)又称黑硅制绒，作为一种新的制绒技术正在迅速得到大规模应用，该方法通过金属离子催化与硅片接触点的刻蚀速率，在硅片表面形成深坑。从而增大比表面积，形成陷光结构，降低反射率，提升转化效率。
MCCE制绒过程大致为1.碱抛、2.沉银、3.挖孔、4.扩孔、5.后清洗。其中后清洗主要作用为去除表面残余杂质和氧化层。清洗效果直接关系到成品良率以及电池转化效率。
由于黑硅制绒为湿法反应工艺，在烘干前硅片表面难免会残留水滴，这些水滴在硅片间距发生变化时极易造成贴片，最终成为水渍脏污不良片。控制承载器内硅片间距对减少贴片至关重要，目前行业内主要措施为在在承载器上增加带有卡齿的压杆，通过卡齿将硅片分开，但是卡齿会影响硅片制绒效果，容易产生新的制绒不良，本发明在不需增加压杆的方式防止贴片产生。
发明内容
本发明提供一种可吹扫的黑硅制绒装置，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种可吹扫的黑硅制绒装置，包括机械臂、预脱水槽槽体和晶片篮，所述预脱水槽槽体的顶部设置有开口，所述预脱水槽槽体内盛有纯水液，位于纯水液液面以上的预脱水槽槽体侧壁上安装有气体通孔，气流自预脱水槽槽体外穿过若干个气体通孔吹向预脱水槽槽体内部，所述机械臂的下段连接有晶片篮，所述晶片篮内放置若干块硅片，所述机械臂带动晶片篮上下运动。
进一步的，所述预脱水槽槽体的侧壁上设置有若干个气体吹扫盖板安装口，每个气体吹扫盖板安装口上均安装有气体吹扫盖板，每个气体吹扫盖板上设置有若干个气体通孔。
进一步的，所述气体吹扫盖板安装口位于纯水液液面以上0.5-3cm处的预脱水槽槽体侧壁上。
进一步的，所述气体吹扫盖板上的气体通孔分为3种，分别是水平通孔、斜向上通孔和斜向下通孔，其中：水平通孔的孔内壁与纯水液液面平行，气体经过水平通孔，水平吹入预脱水槽槽体内部，斜向上通孔的孔内壁相较于纯水液液面倾斜向上，气体经过斜向上通孔，向上吹入预脱水槽槽体内部，斜向下通孔的孔内壁相较于纯水液液面倾斜向下，气体经过斜向下通孔，向下吹入预脱水槽槽体内部。
进一步的，所述气体吹扫盖板上自上而下依次设置斜向上通孔、水平通孔和斜向下通孔，斜向上通孔为若干个，呈阵列式排布，所述水平通孔为若干个，呈阵列式排布，所述斜向下通孔为若干个，呈阵列式排布。
进一步的，所述斜向上通孔的延长线与水平通孔的延长线呈15-45°夹角，所述斜向下通孔的延长线与水平通孔的延长线呈15-45°夹角。
进一步的，所述机械臂包括4根机械杆，4根机械杆两两为一组，每组机械杆分别与晶片篮相对的两个侧壁连接。
进一步的，所述气体吹扫盖板上位于预脱水槽槽体侧壁外侧的一端连接有气体吹扫盖檐，气体吹扫盖板置于气体吹扫盖板安装口内，气体吹扫盖檐的内侧贴于预脱水槽槽体侧壁外侧。
进一步的，所述气体吹扫盖板安装口与气体吹扫盖板过盈配合，所述气体吹扫盖板安装口和气体吹扫盖板均为圆形，所述气体吹扫盖檐为一个圆环，所述气体吹扫盖板和气体吹扫盖檐为一体式，所述气体吹扫盖檐的内环直径等于气体吹扫盖板的直径，气体吹扫盖檐的外环直径大于气体吹扫盖板的直径。
进一步的，所述预脱水槽槽体外，位于气体吹扫盖板的外侧，设置有吹风装置，吹风装置吹动气体穿过若干个气体通孔吹向预脱水槽槽体内的硅片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在硅片烘干前的预脱水槽中使用，在气液界面附近增加气体通孔，压缩空气自气体通孔喷入预脱水槽槽体内，在预脱水过程中，机械臂将硅片缓慢从纯水中提升脱水，离开液面的一瞬间，硅片经过压缩空气的吹扫，快速地将硅片上残余的水份吹干，防止硅片间粘黏在一起。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中气体通孔的排布示意图；
图3是本发明中气体吹扫盖板与气体吹扫盖檐的位置关系示意图；
图4是本发明中一种气体通孔的排布截面图；
图5是本发明中另一种气体通孔的排布截面图；
图6是本发明中机械臂与晶片篮的连接关系示意图；
其中：1-机械臂，2-预脱水槽槽体，3-晶片篮，4-硅片，5-纯水液，6-气体吹扫盖板安装口，7-气体吹扫盖板，8-气体通孔，9-气液界面，10-气流，11-机械杆，12-气体吹扫盖檐，13-螺钉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种可吹扫的黑硅制绒装置，包括机械臂1、预脱水槽槽体2和晶片篮3，所述预脱水槽槽体2的顶部设置有开口，所述预脱水槽槽体2内盛有纯水液5，位于纯水液5液面以上的预脱水槽槽体2侧壁上安装有气体通孔8，气流10自预脱水槽槽体2外穿过若干个气体通孔8吹向预脱水槽槽体2内部，所述机械臂1的下段连接有晶片篮3，所述晶片篮3内放置若干块硅片4，所述机械臂1带动晶片篮3上下运动；所述预脱水槽槽体2的侧壁上设置有若干个气体吹扫盖板安装口6，每个气体吹扫盖板安装口6上均安装有气体吹扫盖板7，每个气体吹扫盖板7上设置有若干个气体通孔8；所述预脱水槽槽体2外，位于气体吹扫盖板7的外侧，设置有吹风装置，吹风装置吹动的气流10穿过若干个气体通孔8，气流10吹向预脱水槽槽体2内的气液界面9，吹干硅片4刚脱离纯水液液面时残留的液体，吹风装置可以是风扇、空调扇、鼓风机、气体瓶等等，只要是可以推动气体流动的装置均可。
作为一个优选方案，所述气体吹扫盖板安装口6位于纯水液5液面以上0.5-3cm处的预脱水槽槽体2侧壁上，即气体进入预脱水槽槽体2内，吹向纯水液5的液面，进而在硅片刚出液面时，就可被气体吹拂，瞬间吹干残留于硅片上的液体；具体地讲，气体吹扫盖板安装口6可以是多个，且分别设置在4个预脱水槽槽体2的侧壁上，每一个吹扫盖板安装口6的高度可以保持一致，也可以在上述高度范围内，上下交错设置；优选地，。
作为一个优选方案，如图2-4所示，所述气体吹扫盖板7上的气体通孔8分为3种，分别是水平通孔、斜向上通孔和斜向下通孔，其中：水平通孔的孔内壁与纯水液5液面平行，气体经过水平通孔，水平吹入预脱水槽槽体2内部，斜向上通孔的孔内壁相较于纯水液5液面倾斜向上，气体经过斜向上通孔，向上吹入预脱水槽槽体2内部，斜向下通孔的孔内壁相较于纯水液5液面倾斜向下，气体经过斜向下通孔，向下吹入预脱水槽槽体2内部；所述气体吹扫盖板7上自上而下依次设置斜向上通孔、水平通孔和斜向下通孔，斜向上通孔为若干个，呈阵列式(n行m列)排布，所述水平通孔为若干个，呈阵列式(n行m列)排布，所述斜向下通孔为若干个，呈阵列式(n行m列)排布，其中：n可以等于m，n也可以不等于m，3种气体通孔的阵列可以是一样的，也可以是不一样的，3种气体通孔可以横向或纵向依次排布，也可以错综排布；所述斜向上通孔的延长线与水平通孔的延长线呈15-45°夹角，每一个斜向上通孔的上述夹角可以是一样的，也可以是不一样的，所述斜向下通孔的延长线与水平通孔的延长线呈15-45°夹角，每一个斜向下通孔的上述夹角可以是一样的，也可以是不一样的；
具体地讲，如图5所示，斜向上通孔、水平通孔、斜向下通孔自上而下设置，斜向上通孔分为三行，自下而上每行斜向上通孔的上述夹角分别为15°、30°和45°，水平通孔分为三行，斜向下通孔分为三行，自上而下每行斜向上通孔的上述夹角分别为15°、30°和45°。
作为一个优选方案，所述气体吹扫盖板7上位于预脱水槽槽体2侧壁外侧的一端连接有气体吹扫盖檐12，气体吹扫盖板7置于气体吹扫盖板安装口6内，气体吹扫盖檐12的内侧贴于预脱水槽槽体2侧壁外侧，气体吹扫盖檐12避免了在气体的作用下，气体吹扫盖板7被吹入预脱水槽槽体2内；所述气体吹扫盖板安装口6与气体吹扫盖板7过盈配合，避免在气体的作用力下，气体吹扫盖板安装口6与气体吹扫盖板7脱开，所述气体吹扫盖板安装口6和气体吹扫盖板7均为圆形，所述气体吹扫盖檐12为一个圆环，所述气体吹扫盖板7和气体吹扫盖檐12为一体式，所述气体吹扫盖檐12的内环直径等于气体吹扫盖板7的直径，气体吹扫盖檐12的外环直径大于气体吹扫盖板7的直径。
作为一个优选方案，如图6所示，所述机械臂1包括4根机械杆11，4根机械杆11两两为一组，每组机械杆11分别与晶片篮3相对的两个侧壁连接，所述机械杆11的下段通过螺钉13可拆卸式的固定于晶片篮3的侧壁上，确保在机械臂1带动晶片篮3上下运动时，根据两点确定一条直线的定理，机械臂1与晶片篮3的稳定性。此外，机械臂带动晶片篮3上下运动属于现有技术，不仅可以参照硅片制备的领域，也可以参照机械臂带动装置上下运动的其它设备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：包括机械臂(1)、预脱水槽槽体(2)和晶片篮(3)，所述预脱水槽槽体(2)的顶部设置有开口，所述预脱水槽槽体(2)内盛有纯水液(5)，位于纯水液(5)液面以上的预脱水槽槽体(2)侧壁上安装有气体通孔(8)，气流(10)自预脱水槽槽体(2)外穿过若干个气体通孔(8)吹向预脱水槽槽体(2)内部，所述机械臂(1)的下段连接有晶片篮(3)，所述晶片篮(3)内放置若干块硅片(4)，所述机械臂(1)带动晶片篮(3)上下运动。
2.根据权利要求1所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述预脱水槽槽体(2)的侧壁上设置有若干个气体吹扫盖板安装口(6)，每个气体吹扫盖板安装口(6)上均安装有气体吹扫盖板(7)，每个气体吹扫盖板(7)上设置有若干个气体通孔(8)。
3.根据权利要求2所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述气体吹扫盖板安装口(6)位于纯水液(5)液面以上0.5-3cm处的预脱水槽槽体(2)侧壁上。
4.根据权利要求2所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述气体吹扫盖板(7)上的气体通孔(8)分为3种，分别是水平通孔、斜向上通孔和斜向下通孔，其中：水平通孔的孔内壁与纯水液(5)液面平行，气体经过水平通孔，水平吹入预脱水槽槽体(2)内部，斜向上通孔的孔内壁相较于纯水液(5)液面倾斜向上，气体经过斜向上通孔，向上吹入预脱水槽槽体(2)内部，斜向下通孔的孔内壁相较于纯水液(5)液面倾斜向下，气体经过斜向下通孔，向下吹入预脱水槽槽体(2)内部。
5.根据权利要求4所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述气体吹扫盖板(7)上自上而下依次设置斜向上通孔、水平通孔和斜向下通孔，斜向上通孔为若干个，呈阵列式排布，所述水平通孔为若干个，呈阵列式排布，所述斜向下通孔为若干个，呈阵列式排布。
6.根据权利要求4所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述斜向上通孔的延长线与水平通孔的延长线呈15-45°夹角，所述斜向下通孔的延长线与水平通孔的延长线呈15-45°夹角。
7.根据权利要求1所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述机械臂(1)包括4根机械杆(11)，4根机械杆(11)两两为一组，每组机械杆(11)分别与晶片篮(3)相对的两个侧壁连接。
8.根据权利要求2所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述气体吹扫盖板(7)上位于预脱水槽槽体(2)侧壁外侧的一端连接有气体吹扫盖檐(12)，气体吹扫盖板(7)置于气体吹扫盖板安装口(6)内，气体吹扫盖檐(12)的内侧贴于预脱水槽槽体(2)侧壁外侧。
9.根据权利要求8所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述气体吹扫盖板安装口(6)与气体吹扫盖板(7)过盈配合。
10.根据权利要求2所述的可吹扫的黑硅制绒装置，其特征在于：所述预脱水槽槽体(2)外，位于气体吹扫盖板(7)的外侧，设置有吹风装置，吹风装置吹动气体穿过若干个气体通孔(8)吹向预脱水槽槽体(2)内的硅片(4)。
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