CN203582970U

CN203582970U - 一种承载治具及等离子体增强化学气相沉积设备

Info

Publication number: CN203582970U
Application number: CN201320428955.8U
Authority: CN
Inventors: 田晓敏; 苗为民; 李建; 郭铁; 孟原
Original assignee: ENN Solar Energy Co Ltd
Current assignee: ENN Solar Energy Co Ltd
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2023-07-18

Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏的生产设备技术领域，公开了一种承载治具及等离子体增强化学气相沉积设备。所述承载治具包括：金属托盘，且所述金属托盘具有多个硅片盛放槽。本实用新型有益效果如下：采用具有硅片盛放槽的金属托盘承载硅片在等离子体增强化学气相沉积设备中进行镀膜，由于金属托盘具有一定的强度，因此，金属托盘上可以加工出大量的硅片盛放槽，提高了单次镀膜的硅片数量，同时，采用金属托盘还可以避免在进行镀膜加工时出现托盘破碎，进一步的提高了硅片镀膜的生产效率。

Description

一种承载治具及等离子体增强化学气相沉积设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏的生产设备技术领域，尤其涉及到一种承载治具及等离子体增强化学气相沉积设备。

背景技术

随着太阳能光伏行业的发展，作为朝阳产业的太阳能电池制造企业也迅速蓬勃发展，太阳能电池制造技术也得到不断改进。近些年，一种异质结晶膜电池制备技术诞生，大幅度提升了制备出的太阳能电池的太阳能转化率。采用异质结晶膜电池制备技术生产的太阳能电池在生产过程中需在硅片上进行镀膜。

目前，太阳能电池制造行业内采用的等离子体增强化学气相沉积法对硅片进行镀膜，等离子体增强化学气相沉积技术是借助于辉光放电等离子体使含有薄膜组成的气态物质发生化学反应，从而实现薄膜材料生长，在硅片上形成薄膜的技术。现有的等离子体增强化学气相沉积设备包括多个镀膜腔体，在硅片进行镀膜时，需要将硅片放置在承载治具内并通过叉送装置送入到镀膜腔体内进行镀膜，现在行业内通常采用石墨托盘来盛放硅片进行镀膜，现有的石墨托盘整体为框状结构，并在片状结构上加工出多个盛放硅片的镂空结构，在镂空结构的底部具有托住硅片的凸起。

现有技术的缺陷在于，由于石墨托盘采用框状结构，在加工时容易出现破碎，加工难度较大，因此无法加工出大量承载硅片的结构，同时在承载硅片镀膜过程中石墨托盘容易在送入镀膜腔体的过程中出现破碎，影响硅片镀膜的生产效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种承载治具及等离子体增强化学气相沉积设备，用以提高硅片镀膜的生产效率。

本实用新型提供了一种承载治具，包括金属托盘，且所述金属托盘具有多个硅片盛放槽。

优选的，所述多个硅片盛放槽阵列排列。

优选的，所述硅片盛放槽针对硅片的每一个角设置有避让槽，所述硅片的角位于对应的避让槽内。

优选的，所述硅片避让槽的槽壁为弧形槽壁。

优选的，所述金属托盘的表面具有氧化层。

优选的，所述硅片盛放槽的底面具有至少一个通孔；

所述承载治具还包括顶出装置，所述顶出装置包括位于硅片盛放槽内的翻片和与翻片底部固定连接并分别伸出每一个通孔的支撑杆。

优选的，所述通孔的个数为四个。

优选的，所述金属托盘为铝合金托盘。

本实用新型还提供了一种等离子体增强化学气相沉积设备，包括多个镀膜腔体，每个所述镀膜腔体内具有承载治具以及支撑承载治具的支撑件，所述承载治具为上述任一项所述的承载治具。

本实用新型有益效果如下：采用具有硅片盛放槽的金属托盘承载硅片在等离子体增强化学气相沉积设备中进行镀膜，由于金属托盘具有一定的强度，因此，金属托盘上可以加工出大量的硅片盛放槽，提高了单次镀膜的硅片数量，同时，采用金属托盘还可以避免在进行镀膜加工时出现托盘破碎，进一步的提高了硅片镀膜的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的承载治具的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的承载治具的剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的具有翻片的承载治具的结构示意图。

附图标记：

10-金属托盘 20-硅片盛放槽 21-硅片避让槽

22-通孔 30-翻片 31-支撑杆

具体实施方式

为了提高硅片镀膜的生产效率，本实用新型实施例提供了一种承载治具。在本实用新型的技术方案中，通过采用具有多个硅片盛放槽的金属托盘来承载硅片，避免了硅片在镀膜时承载治具出现破损，提高了硅片镀膜的生产效率。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的承载治具的结构示意图。

本实用新型实施例提供了一种承载治具，包括金属托盘10，且所述金属托盘10具有多个硅片盛放槽20。

利用本实用新型实施例提供的承载治具在硅片采用等离子体增强化学气相沉积法进行生产时，将硅片放置在硅片盛放槽20内，通过叉送装置将盛放有硅片的金属托盘10放置到等离子体增强化学气相沉积设备的镀膜腔体中，硅片在镀膜腔体中采用等离子体增强化学气相沉积法进行镀膜。

本实用新型实施例提供的承载治具，采用具有多个硅片盛放槽20的金属托盘10承载硅片，该金属托盘10采用的金属为具有一定支撑强度的金属，因此，可以在金属托盘10上形成较多的硅片盛放槽20，同时，由于金属托盘10具有一定的强度，避免了金属托盘10在通过叉送装置送至镀膜腔体时出现破碎，同时，在硅片镀膜时温度较高，金属托盘10在送入镀膜腔体以及在镀膜腔体内取出时温差较大，避免了热胀冷缩造成金属托盘10碎裂，保证了硅片镀膜的工艺的顺利完成，从而提高硅片的镀膜生产效率。

在上述实施例中，具有支撑强度的金属托盘10可以采用任意具有支撑强度的金属材料制作而成，如：铁、铜、钢、铝合金等不同的金属材料。较佳的，所述金属托盘10为铝合金托盘，具有较佳的强度以及较轻的重量。进一步的，所述铝合金采用铝-铜-猛合金，在保证了金属托盘10具有一定的支撑强度的前提下，降低铝合金托盘的生产成本。

为了进一步提高金属托盘10的硬度，提高硅片在镀膜时的安全性能，优选的，所述金属托盘10的表面具有氧化层。所述氧化层通过金属托盘10进行表面阳极氧化处理形成，由于金属氧化物的化学性能比较稳定，因此，形成的氧化层可以很好的保护金属托盘10，同时，硅片在采用等离子体增强化学气相沉积技术镀膜时，是借助于辉光放电等离子体使含有薄膜组成的气态物质发生化学反应，从而实现薄膜材料生长，为了避免影响到硅片的镀膜效果，承载硅片的承载治具应采用导电性能比较差，且化学性能比较稳定的材料来制作，氧化物的化学性能比较稳定且导电性能比较低，因此，在金属托盘10的外表面形成一层氧化物，避免了了金属托盘10参与硅片在镀膜时的化学反应，同时金属托盘10不具备导电性，提高了镀膜的均匀性，有利于提高硅片的镀膜效果。

继续参考图1，为了进一步提高硅片单次镀膜的数量，从而提高镀膜的生产效率。优选的，所述多个硅片盛放槽20阵列排列，硅片盛放槽20采用阵列方式排列可以充分利用金属托盘10的空间，同时，由于承载治具采用金属托盘10，具有一定的强度，因此，硅片盛放槽20可以密集的阵列排列在金属托盘10上，增加硅片盛放槽20的数量，提高单次镀膜的硅片的数量，进而提高硅片镀膜的生产效率。

如图2所示，图2为图1中A处的局部放大图。由于硅片在镀膜时需要保持较高的清洁度，因此，为了避免硅片在镀膜时受到污染，较佳的，所述硅片盛放槽20针对硅片的每一个角设置有避让槽21，所述硅片的角位于对应的避让槽21内。在实际生产中，由于硅片盛放槽20的尺寸略大于镀膜的硅片的尺寸，硅片在放置到硅片盛放槽20时硅片的边角可能会碰撞到硅片放置槽边角的情况，使硅片粘连上残存在硅片放置槽边角的灰尘。采用硅片避让槽21可以避免硅片的边角与硅片盛放槽20的边角接触，从而提高了硅片镀膜的效果。

继续参考图2，硅片避让槽21的形状可以为多种形状，只需保证硅片在放置到硅片盛放槽20内时，硅片的边角位于硅片避让槽21内即可，例如：硅片避让槽21为端面呈矩形、五边形、弧形的硅片避让槽21，优选的，所述硅片避让槽21的槽壁为弧形槽壁，由于弧形槽壁没有死角，避免了在清洗后硅片避让槽21内残存灰尘，从而影响到硅片镀膜后的效果，同时，硅片避让槽21的槽壁采用弧形槽壁便于硅片避让槽21的加工，在实际生产中，硅片避让槽21可以直接采用铣床加工方式加工而成时，降低了加工精度的要求，便于金属托盘10的制作。

如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的承载治具的剖视图。在上述实施例中，优选的，所述金属托盘10与所述硅片盛放槽20为一体结构，便于金属托盘10和硅片盛放槽20的生产加工。在实际生产中，硅片盛放槽20可以通过生产者具有的铣床、车床等常见的机械加工设备直接加工而成，便于金属托盘10的生产。同时，采用一体结构可以增加硅片盛放槽20设置在金属托盘10上的数量，从而增加硅片单次镀膜的数量，进一步提高硅片镀膜的生产效率。

在硅片的两面均需要进行镀膜时，硅片在等离子体增强化学气相沉积设备的镀膜腔体内镀完膜后，通过叉送装置将金属托盘10从镀膜腔体内取出，再通过翻转装置将金属托盘10内的硅片进行翻转，翻转后的硅片放置到金属托盘10后，送入到镀膜腔体内再次进行镀膜。为了配合翻转装置将硅片进行翻转，提高硅片镀膜的生产效率，如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的具有翻片的承载治具的结构示意图。所述硅片盛放槽20的底面具有至少一个通孔22；所述承载治具还包括顶出装置（图中未标识出），所述顶出装置包括位于硅片盛放槽20内的翻片30和与翻片30底部固定连接并分别伸出每一个通孔22的支撑杆31。在硅片的一面镀膜后，通过叉送装置将金属托盘从等离子体增强化学气相沉积设备的镀膜腔体中取出，翻转装置通过设置在硅片盛放槽20底面的翻片30将镀膜后的硅片顶出硅片盛放槽20并进行翻转，翻转后的硅片再次放置到硅片盛放槽20内并送入到镀膜腔体内进行镀膜。由于硅片在镀膜过程中，要求硅片保持较高的清洁度，同时，由于硅片盛放槽20的尺寸仅略大于硅片，在硅片需要两面镀膜时，采用其他设备由于受到硅片盛放槽20的限制，无法方便、快捷的将硅片从硅片盛放槽20内取出，因此，采用翻片30结构从底部将硅片顶出可以可以方便、快捷的将硅片从硅片盛放槽20内顶出，便于硅片翻转，提高了硅片生产时的效率。

在上述实施例中，为了进一步提高翻片30将硅片顶出硅片盛放槽20的效果，较佳的，所述通孔22的个数为四个，翻片30的支撑杆31的数量也为四个，较佳的，所述四个支撑杆31均匀分布在翻片30的四个角处，使翻片30可以平稳的将硅片顶出。在实际生产中，由于硅片盛放槽20的尺寸仅略大于硅片，因此，当硅片在被顶出硅片盛放槽20时，若不能保持水平的顶出，则硅片可能会卡死到硅片盛放槽20的槽壁上，从而造成对硅片的损坏，采用具有四个支撑杆31的翻片30顶起硅片，可以保证硅片在被顶起的过程中，硅片的四个角处的受力均匀，从而保证了硅片可以顺利进行翻面，提高了硅片镀膜的生产效率。

本实用新型还提供了一种等离子体增强化学气相沉积设备，包括多个镀膜腔体，每个所述镀膜腔体内具有承载治具以及支撑承载治具的支撑件，所述承载治具为上述任一种承载治具。从而使等离子体增强化学气相沉积设备在进行硅片镀膜的加工过程中，具有较佳的硅片镀膜效率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种承载治具，其特征在于，包括金属托盘，且所述金属托盘具有多个硅片盛放槽，所述硅片盛放槽的底面具有至少一个通孔；还包括顶出装置，所述顶出装置包括位于硅片盛放槽内的翻片和与翻片底部固定连接并分别伸出每一个通孔的支撑杆。

2.如权利要求1所述的承载治具，其特征在于，所述多个硅片盛放槽阵列排列。

3.如权利要求1所述的承载治具，其特征在于，所述硅片盛放槽针对硅片的每一个角设置有避让槽，所述硅片的角位于对应的避让槽内。

4.如权利要求3所述的承载治具，其特征在于，所述硅片避让槽的槽壁为弧形槽壁。

5.如权利要求1所述的承载治具，其特征在于，所述金属托盘的表面具有氧化层。

6.如权利要求1所述的承载治具，其特征在于，所述通孔的个数为四个。

7.如权利要求1～6任一项所述的承载治具，其特征在于，所述金属托盘为铝合金托盘。

8.一种等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，包括多个镀膜腔体，每个所述镀膜腔体内具有承载治具以及支撑承载治具的支撑件，所述承载治具为如权利要求1～7任一项所述的承载治具。