CN203593809U - 一种SiO2钝化层的液相沉积装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SiO₂钝化层的液相沉积装置，包括机架、物料运转系统和液相沉积系统；所述物料运转系统依次包括上料传送槽、酸洗槽、第一水洗槽、第二水洗槽、溢流清洗槽、喷淋槽和下料传送槽，相邻槽体之间相互连接；所述液相沉积系统从上到下依次包括饱和反应装置、过滤装置、过饱和反应装置和生长装置；相邻装置之间均通过阀门相连接；所述上料传送槽、酸洗槽、第一水洗槽、生长装置、第二水洗槽、溢流清洗槽、喷淋槽和下料传送槽依次设于机架上，构成流水线结构；机架上设有转移部件。采用本实用新型的装置沉积SiO₂钝化层工艺简单，效率高，成本低，沉积形成的SiO₂钝化层结构致密，具有良好的钝化效果。

Description

一种SiO2钝化层的液相沉积装置

技术领域

本实用新型涉及一种SiO₂钝化层的液相沉积装置，属于太阳能应用技术领域。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能是一种安全可靠、经济实惠且容易获得的绿色能源。因此，太阳能电池组件得到了越来越多的关注，而高转换效率、低成本是太阳能电池发展的主要趋势，也是技术研究者追求的目标。

目前，晶体硅太阳能电池仍是光伏市场上的主导产品。晶体硅材料的质量对太阳能电池的效率高低起到至关重要的作用；然而，由于晶体硅材料表面缺陷密度很高，如大量的悬挂键、杂质、断键等，导致硅片表面少子寿命大大降低，而铝背场可将背表面复合速率降到很低的水平，这使得前表面钝化成为影响少子寿命的关键技术。即在硅太阳能电池片的生产过程中，在硅片依次经过制绒、扩散和刻蚀三道工序之后进行沉积工艺，然后再依次经过退火、SiNx沉积、丝网印刷和烧结工序，最终完成电池片的制作。

目前大规模生产中主要使用的是PECVD沉积SiNx膜技术，由于低温、低成本、工艺简单等优点，使得SiNx钝化成为目前主要的钝化工艺，但是由于SiNx/Si界面处的晶格失配严重，导致SiNx的钝化效果不如SiO₂。

而SiO₂钝化层被认为是较好的钝化层材料，目前通常采用的是热生长法，然而，热生长法中热氧化的温度通常都在900℃以上，对于商业化生产所用的硅片，特别是多晶硅片，在高温氧化过程中硅片少子寿命会大幅度降低，所以氧化硅钝化一直未能在商业化生产中得到广泛应用。

近几年，低温液相沉积(LPD)沉积SiO₂技术引起了太阳能电池学界的广泛关注，由于其沉积温度低、选择性生长、沉积速率快、无需真空环境、设备简单、薄膜质量好等优点，成为一个新热点，国内外很多研究小组都在做相关的研究，美国、欧洲、日本和中国台湾的很多太阳能设备厂商也都正在开发相关的设备。不过，目前产业界还没有出现相关合适的商业化生产装置，因此，开发一套适合目前生产线的液相沉积装置迫在眉睫。

发明内容

本实用新型目的是提供一种SiO₂钝化层的液相沉积装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种SiO₂钝化层的液相沉积装置，包括机架、物料运转系统和液相沉积系统；

所述物料运转系统依次包括上料传送槽、酸洗槽、第一水洗槽、第二水洗槽、溢流清洗槽、喷淋槽和下料传送槽，相邻槽体之间相互连接；

所述液相沉积系统从上到下依次包括饱和反应装置、过滤装置、过饱和反应装置和生长装置；相邻装置之间均通过阀门相连接；

所述饱和反应装置包括混合槽和2个原材料供给槽，所述混合槽内设有搅拌系统；混合槽的上部与所述原材料供给槽相连通，其底部通过阀门与过滤装置相连通；

所述过滤装置包括负压槽和负压系统，负压槽内设有过滤网膜，负压槽一端通过阀门连通混合槽，另一端通过阀门连通所述过饱和反应装置；

所述过饱和反应装置包括过饱和反应槽和2个原材料供给槽；过饱和反应槽的一端通过阀门连通所述负压槽，另一端通过阀门连通所述生长装置；

所述生长装置包括水浴加热槽，以及设于水浴加热槽内的沉积槽；所述沉积槽通过阀门与反应槽相连通；

所述上料传送槽、酸洗槽、第一水洗槽、生长装置、第二水洗槽、溢流清洗槽、喷淋槽和下料传送槽依次设于机架上，构成流水线结构；机架上设有转移部件。

上文中，所述物料运转系统中的多个槽体是依次水平排放的，而液相沉积系统中的各个装置是上下依次排放的，而且，液相沉积系统中的生长装置位于物料运转系统中的第一水洗槽和第二水洗槽之间，因此，整个液相沉积装置呈倒T形结构。

所述上料传送槽、酸洗槽、第一水洗槽、生长装置、第二水洗槽、溢流清洗槽、喷淋槽和下料传送槽依次设于机架上，构成流水线结构，各个槽体通过机架上的转移部件实现移动，从而完成物料的循环。

上述技术方案中，所述转移部件为移载式机械手臂。

上述技术方案中，所述机架上还设有可编程触摸屏。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、本实用新型设计得到了一种SiO₂钝化层的液相沉积装置，实际应用证明：采用该装置沉积SiO₂钝化层工艺简单，效率高，成本低，沉积形成的SiO₂钝化层结构致密，具有良好的钝化效果。

2、本实用新型结构简单，便于制备，且具有良好的可操作性、实用性，且与现有的生产线结合良好，适于推广应用。

附图说明

附图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

其中：1、上料传送槽；2、酸洗槽；3、第一水洗槽；4、液相沉积系统；5、第二水洗槽；6、溢流清洗槽；7、喷淋槽；8、下料传送槽；9、机架；10、移载式机械手臂；11、可编程触摸屏；12、阀门；40、饱和反应装置；401、混合槽；402、原材料供给槽；403、搅拌系统；41、过滤装置；411、过滤网膜；412、负压槽；413、负压系统；42、过饱和反应装置；421、过饱和反应槽；422、原材料供给槽；43、生长装置；431、沉积槽；432、水浴加热槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一

参见图1所示，一种SiO₂钝化层的液相沉积装置，包括机架9、物料运转系统和液相沉积系统4；

所述物料运转系统依次包括上料传送槽1、酸洗槽2、第一水洗槽3、第二水洗槽5、溢流清洗槽6、喷淋槽7和下料传送槽8，相邻槽体之间相互连接；

所述液相沉积系统从上到下依次包括饱和反应装置40、过滤装置41、过饱和反应装置42和生长装置43；相邻装置之间均通过阀门相连接；

所述饱和反应装置40包括混合槽401和2个原材料供给槽402，所述混合槽401内设有搅拌系统403；混合槽401的上部与所述原材料供给槽402相连通，其底部通过阀门12与过滤装置41相连通；

所述过滤装置41包括负压槽412和负压系统413，负压槽412内设有过滤网膜411，负压槽412一端通过阀门12连通混合槽401，另一端通过阀门连通所述过饱和反应装置42；

所述过饱和反应装置42包括过饱和反应槽421和2个原材料供给槽422；过饱和反应槽421的一端通过阀门连通所述负压槽412，另一端通过阀门12连通所述生长装置43；

所述生长装置43包括水浴加热槽432，以及设于水浴加热槽内的沉积槽431；所述沉积槽通过阀门与反应槽421相连通；

所述上料传送槽1、酸洗槽2、第一水洗槽3、生长装置43、第二水洗槽5、溢流清洗槽6、喷淋槽7和下料传送槽8依次设于机架上，构成流水线结构；机架上设有转移部件。

所述转移部件为移载式机械手臂10。所述机架上还设有可编程触摸屏11。

本实施例的装置的沉积工艺情况如下表：

上述工序的顺序为左进右出，按照设定程序，通过触摸屏进行全自动操作模式。

在硅太阳能电池片生产过程中，上述工艺是在硅片依次经过制绒、扩散和刻蚀三道工序之后进行的，进行该沉积工艺后，再依次经过退火、SiNx沉积、丝网印刷和烧结工序，最终完成电池片的制作。

Claims (3)

1.一种SiO₂钝化层的液相沉积装置，其特征在于：包括机架(9)、物料运转系统和液相沉积系统(4)；

所述物料运转系统依次包括上料传送槽(1)、酸洗槽(2)、第一水洗槽(3)、第二水洗槽(5)、溢流清洗槽(6)、喷淋槽(7)和下料传送槽(8)，相邻槽体之间相互连接；

所述液相沉积系统从上到下依次包括饱和反应装置(40)、过滤装置(41)、过饱和反应装置(42)和生长装置(43)；相邻装置之间均通过阀门相连接；

所述饱和反应装置(40)包括混合槽(401)和2个原材料供给槽(402)，所述混合槽(401)内设有搅拌系统(403)；混合槽(401)的上部与所述原材料供给槽(402)相连通，其底部通过阀门(12)与过滤装置(41)相连通；

所述过滤装置(41)包括负压槽(412)和负压系统(413)，负压槽(412)内设有过滤网膜(411)，负压槽(412)一端通过阀门(12)连通混合槽(401)，另一端通过阀门连通所述过饱和反应装置(42)；

所述过饱和反应装置(42)包括过饱和反应槽(421)和2个原材料供给槽(422)；过饱和反应槽(421)的一端通过阀门连通所述负压槽(412)，另一端通过阀门(12)连通所述生长装置(43)；

所述生长装置(43)包括水浴加热槽(432)，以及设于水浴加热槽内的沉积槽(431)；所述沉积槽通过阀门与反应槽(421)相连通；

所述上料传送槽(1)、酸洗槽(2)、第一水洗槽(3)、生长装置(43)、第二水洗槽(5)、溢流清洗槽(6)、喷淋槽(7)和下料传送槽(8)依次设于机架上，构成流水线结构；机架上设有转移部件。

2.根据权利要求1所述的SiO₂钝化层的液相沉积装置，其特征在于：所述转移部件为移载式机械手臂(10)。

3.根据权利要求1所述的SiO₂钝化层的液相沉积装置，其特征在于：所述机架上还设有可编程触摸屏(11)。

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