CN201289860Y - 太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，属于太阳电池刻蚀设备技术领域，包括底板、盖板、加压装置，所述加压装置包括一对立柱、加压条、螺栓、数控扭力扳手，加压条水平设置在立柱的上端，加压条中间开设有与螺栓相配合的螺孔，且螺孔中心线垂直于加压条；所述盖板的中心开设有容纳槽；数控扭力扳手与螺栓相配合。本实用新型可精确控制整叠硅片的压力，产品性能一致，成品率高。

Description

太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统

技术领域

本实用新型公开了一种太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，属于太阳电池刻蚀设备技术领域。

背景技术

太阳电池实际上是一个面积比较大的非线性PN结，在制作过程中，需要将扩散工序中形成的硅边缘P-N结去除，否则，将导致电极正负极之间并联电阻过小，影响电池的输出特性。大规模生产中，一般用四氟化碳在高频电场中电离出氟离子与Si反应生成SiF₄的方式来去除边缘PN结。因而反应过程中需将硅片叠层压紧，否则，硅表面的扩散层也将会部分去除，影响太阳电池的短路电流。

现有的太阳电池等离子刻蚀模具，主要由底盘、底板、盖板、加压装置组成。刻蚀时，先将底板置于底盘上，再将数片硅片叠层置于底板上，接着于最顶端的硅片上放置盖板，再用加压装置通过盖板对整叠硅片进行压紧，最后充入四氟化碳气体进行刻蚀，以去除边缘PN结。

但在实际应用中，现有的太阳电池等离子刻蚀模具，其加压系统存在一个很严重的问题，即不能准确控制整叠硅片的压力，致使产品性能不一，成品率低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，该加压系统可精确控制整叠硅片的压力。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，包括底板、盖板、加压装置，所述加压装置包括一对立柱、加压条、螺栓、数控扭力扳手，加压条水平设置在立柱的上端，加压条中间开设有与螺栓相配合的螺孔，且螺孔中心线垂直于加压条；所述盖板的中心开设有容纳槽；数控扭力扳手与螺栓相配合。

作为上述方案的进一步设置，所述加压条同侧的左右两端，分别开设有一凹槽；两个立柱的上端分别开设有一沟槽，且两个沟槽可分别对应嵌套于两个凹槽内。

所述凹槽呈倒U型；沟槽呈圆环型。

所述加压条选用铝合金制成，底板、盖板、立柱选用不锈钢制成。

采用上述方案后，本实用新型通过结合立柱、加压条、螺栓、数控扭力扳手以及中心开设有容纳槽的盖板，实现了精确控制整叠硅片压力的目的，使产品性能一致，成品率高。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中加压条的结构示意图；

图3为本实用新型安装在刻蚀模具上的工作状态示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，包括底板1、盖板2、加压装置，此为现有太阳电池等离子刻蚀模具的结构。

本案的改进点是：加压装置包括一对立柱3a、3b、加压条4、螺栓5、数控扭力扳手6。加压条4水平设置在立柱3a、3b的上端。加压条4中间开设有与螺栓5相配合的螺孔7，且螺孔7中心线垂直于加压条4。盖板2的中心开设有容纳槽2a。数控扭力扳手6与螺栓5相配合。

为了方便操作、便于拆装，加压条4同侧的左右两端，分别开设有凹槽4a、凹槽4b；立柱3a、立柱3b上端分别开设有沟槽8a、沟槽8b，且沟槽8a、沟槽8b可分别嵌套于凹槽4a、凹槽4b内。

为了提高使用性能，凹槽4a、凹槽4b呈倒U型；沟槽8a、沟槽8b呈圆环型。

由于现在一般用四氟材料制作等离子刻蚀模具，在反应过程中，由于温度等环境的反复影响，四氟模具加压系统会变得松软，使硅片的压力降低，硅片刻蚀环变大，影响太阳电池的输出特性。因此，为了进一步提高加压系统的精度，以保证产品的成品率，加压条4选用铝合金制成，底板1、盖板2、立柱3a、3b选用不锈钢制成。

如图3所示，本实用新型的工作原理如下：

①将立柱3a、3b分别固定安装于底盘9两端；

②通过凹槽4a、凹槽4b与沟槽8a、沟槽8b的结合，将加压条4水平安装于立柱3a、3b上端；

③通过螺孔7将螺栓5旋入加压条4内；

④将底板1置于底盘9上；

⑤将数片硅片10叠层置于底板1上，于最顶端的硅片10上放置盖板2，并使盖板2的容纳槽2a对准螺栓5底端的顶点；

⑥通过数控扭力扳手6旋转螺栓5，当螺栓5底端的顶点完全置于容纳槽2a内时，数控扭力扳手6开始计数(压力值)，数控扭力扳手6继续旋转螺栓5，使螺栓5通过盖板2对整叠硅片10进行压紧，直到数控扭力扳手6的显示数值到达设定值；

⑦撤走数控扭力扳手6，充入四氟化碳气体进行刻蚀，去除边缘PN结。

通过以上原理，使得每叠硅片10在进行刻蚀时，其压力都是精确、统一的，且压紧速度快、生产效率高。因此，通过本实用新型所生产出来的产品，性能一致、成品率高。

本实用新型，正常工艺一次刻蚀300片5-6英寸硅片10，压力控制3-4公斤/厘米²。刻蚀后刻蚀环小于0.2mm，而常规模具为0.5mm左右。制作的太阳电池边缘几乎看不到刻蚀环的影响，色差非常小。短路电流可提高1mA/cm².

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1、一种太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，包括底板(1)、盖板(2)、加压装置，其特征在于：所述加压装置包括一对立柱(3a、3b)、加压条(4)、螺栓(5)、数控扭力扳手(6)，加压条(4)水平设置在立柱(3a、3b)的上端，加压条(4)中间开设有与螺栓(5)相配合的螺孔(7)，且螺孔(7)中心线垂直于加压条(4)；所述盖板(2)的中心开设有容纳槽(2a)；数控扭力扳手(6)与螺栓(5)相配合。

2、如权利要求1所述太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，其特征在于：所述加压条(4)同侧的左右两端，分别开设有凹槽(4a)、凹槽(4b)；立柱(3a)、立柱(3b)上端分别开设有沟槽(8a)、沟槽(8b)，且沟槽(8a)、沟槽(8b)可分别嵌套于凹槽(4a)、凹槽(4b)内。

3、如权利要求2所述太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，其特征在于：所述凹槽(4a)、凹槽(4b)呈倒U型；沟槽(8a)、沟槽(8b)呈圆环型。

4、如权利要求1所述太阳电池等离子刻蚀模具的加压系统，其特征在于：所述加压条(4)选用铝合金制成，底板(1)、盖板(2)、立柱(3a、3b)选用不锈钢制成。

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