CN204332925U - 硅片刻蚀设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了硅片刻蚀设备，包括水膜喷淋装置和设置在水膜喷淋装置下方的传动滚轮，传动滚轮的下方设置有校正槽和刻蚀槽，且沿待刻蚀的硅片的移动方向，刻蚀槽设置在校正槽的下游；硅片放置在传动滚轮上，在传动滚轮的带动下移动；硅片刻蚀设备还包括：挡水装置，挡水装置设置在水膜喷淋装置的下游，且挡水装置设置在硅片的上方，挤压硅片上的水膜使其平铺在硅片上。本实用新型中的硅片刻蚀设备包括挡水装置，且挡水装置设置在硅片的上方，挤压硅片上的水膜，进而使其平铺在所述硅片上，从而解决了现有技术中的喷淋在硅片上的水膜不能均匀地覆盖在硅片上的问题。

Description

硅片刻蚀设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池加工领域，具体而言，涉及一种硅片刻蚀设备。

背景技术

目前，光伏企业湿法刻蚀设备在硅片进入主体设备进行刻蚀前，普遍采用喷洒纯水水膜保护硅片的扩散表面后进入刻蚀槽，在刻蚀槽通过转动的滚轮将药液带起，进而达到去除太阳能电池片边缘的N型硅的目的。

然而，在实际的水膜铺展过程中，由于生产过程中不同硅片间的时间差异性、工艺差异性等导致镀水膜的效果存在差异，往往存在以下两种情形：

(1)水膜覆盖在硅片上表面，但由于SiO₂的亲水性问题，部分亲水性差的硅片上的水膜会从扩散面滑落而导致硅片裸露，这样，刻蚀设备槽内的酸液以及酸雾就会腐蚀没有被水膜保护的硅片表面，使扩散面的PN结遭到破坏，进而造成过刻和黑边，导致漏电增大，电池片效率下降，不合格率上升；

(2)水膜覆盖在硅片扩散面过多，导致进入主体设备刻蚀时，在传输过程中由于传动等原因导致的震动，使大量的水分掉落到槽体，进而使刻蚀不完全，且使刻蚀液的溶度降低，致使电池片效率下降，不合格率上升，且增加了设备为保持刻蚀液浓度稳定性而补充添加的大量药液。

可见，喷淋在硅片上的水膜会由于很多原因不能均匀地覆盖在硅片的上表面，进而使的硅片的刻蚀效果大大降低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种硅片刻蚀设备，以解决现有技术中的喷淋在硅片上的水膜不能均匀地覆盖在硅片上的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种硅片刻蚀设备，包括水膜喷淋装置和设置在水膜喷淋装置下方的传动滚轮，传动滚轮的下方设置有校正槽和刻蚀槽，且沿待刻蚀的硅片的移动方向，刻蚀槽设置在校正槽的下游；硅片放置在传动滚轮上，在传动滚轮的带动下移动；硅片刻蚀设备还包括：挡水装置，挡水装置设置在水膜喷淋装置的下游，且挡水装置设置在硅片的上方，挤压硅片上的水膜使其平铺在硅片上。

进一步地，挡水装置包括滚动杆，滚动杆可旋转地设置在硅片上并挤压硅片上的水膜。

进一步地，挡水装置还包括间隔套，间隔套套设在滚动杆上，且间隔套支撑在传动滚轮上，以使滚动杆与传动滚轮之间形成硅片穿过间隙。

进一步地，滚动杆上设置有多个间隔套，多个间隔套相间隔地设置。

进一步地，滚动杆上设置有四个间隔套。

进一步地，间隔套为弹性环。

进一步地，水膜喷淋装置设置在校正槽的上方。

进一步地，校正槽和刻蚀槽的上方设置有支撑板，传动滚轮支撑在支撑板上。

进一步地，硅片刻蚀设备包括多个传动滚轮，多个传动滚轮沿硅片的移动方向相间隔地设置。

进一步地，硅片刻蚀设备还包括驱动电机，驱动电机的传动轴与传动滚轮传动连接。

本实用新型中的硅片刻蚀设备包括挡水装置，且挡水装置设置在硅片的上方，挤压硅片上的水膜，进而使其平铺在所述硅片上，从而解决了现有技术中的喷淋在硅片上的水膜不能均匀地覆盖在硅片上的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的硅片刻蚀设备的结构示意图；以及

图2示出了挡水装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、水膜喷淋装置；20、传动滚轮；30、校正槽；40、刻蚀槽；50、硅片；60、挡水装置；61、滚动杆；62、间隔套；70、水膜；80、支撑板。 

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种硅片刻蚀设备，请参考图1和图2，该硅片刻蚀设备包括水膜喷淋装置10和设置在水膜喷淋装置10下方的传动滚轮20，传动滚轮20的下方设置有校正槽30和刻蚀槽40，且沿待刻蚀的硅片50的移动方向，刻蚀槽40设置在校正槽30的下游；硅片50放置在传动滚轮20上，在传动滚轮20的带动下移动；硅片刻蚀设备还包括：挡水装置60， 挡水装置60设置在水膜喷淋装置10的下游，且挡水装置60设置在硅片50的上方，挤压硅片50上的水膜70使其平铺在硅片50上。

本实用新型中的硅片刻蚀设备包括挡水装置60，且挡水装置60设置在硅片50的上方，挤压硅片50上的水膜70，进而使其平铺在所述硅片50上，从而解决了现有技术中的喷淋在硅片上的水膜不能均匀地覆盖在硅片上的问题。

优选地，挡水装置60包括滚动杆61，滚动杆61可旋转地设置在硅片50上并挤压硅片50上的水膜70。这样，便可以实现将硅片50上的水膜70平铺在硅片50上。

优选地，挡水装置60还包括间隔套62，间隔套62套设在滚动杆61上，且间隔套62支撑在传动滚轮20上，以使滚动杆61与传动滚轮20之间形成硅片穿过间隙。这样，可以防止滚动杆61与硅片50之间发生摩擦，还可以防止滚动杆61将水膜挤压得太薄。

优选地，滚动杆61上设置有多个间隔套62，多个间隔套62相间隔地设置。在本申请中，相邻的两个间隔套62之间放置一个硅片50。

优选地，滚动杆61上设置有四个间隔套62。

优选地，间隔套62为弹性环。这样，有利于滚动杆61与硅片50之间的间隙。 

优选地，水膜喷淋装置10设置在校正槽30的上方。这样，可以保证在硅片50进入到刻蚀槽40之前其上表面铺上水膜。

优选地，校正槽30和刻蚀槽40的上方设置有支撑板80，传动滚轮20支撑在支撑板80上。通过设置支撑板80，有利于传动滚轮20的设置。

优选地，硅片刻蚀设备包括多个传动滚轮20，多个传动滚轮20沿硅片50的移动方向相间隔地设置。在本申请中，传动滚轮20始终绕其轴线转动，使硅片50从相邻的传动滚轮20件传动。

优选地，硅片刻蚀设备还包括驱动电机，驱动电机的传动轴与传动滚轮20传动连接。

采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。

本申请提供了一种多晶硅太阳能电池5道湿法刻蚀设备中一种使水膜均匀覆盖硅片扩散面的挡水装置，该装置置于喷洒水膜的装置后方、进入刻蚀槽体的前方，且安置于传送硅片滚轮的上方并与其保持一定的契合度，使扩散面已镀过水膜的硅片在经过此装置时，将多余的DI水从硅片表面均匀的挤压掉或在保证水膜覆盖完全的情况下减少水喷淋量，使得水膜覆盖均匀，保护k硅片扩散面的PN结。

湿法刻蚀设备目前在传送硅片进入刻蚀槽体前，在上表面喷淋上一层水膜，利用磷硅玻璃的亲水性将水吸附在上表面，防止过度刻蚀，减少漏电，增大受光面积，提高转换效率，降低不合格率。

然而，因生产过程中不同硅片间的时间差异性、工艺差异性等导致磷硅玻璃的侵蚀性存在很大的差异。部分亲水性差的硅片上的水膜会从扩散面滑落导致硅片裸露，或者水膜覆盖在硅片扩散面过多，硅片在刻蚀槽传输时由于传动导致的震动，使大量的水分掉落到槽体使刻蚀液的溶度降低，致使电池片效率下降，不合格率上升。

为了克服现有的水膜覆盖不均匀的难题，本申请旨在提供一种使水膜均匀覆盖硅片扩散面的挡水装置，该装置可以解决此问题，降低不合格率，提高转换效率、成品率。

本申请所采用的技术方案：挡水装置包括一根挡水滚轮(滚动杆61)，其滚轮上固定位置分布着间隔套62，使挡水滚轮与传送硅片的滚轮之间有一定的高度，便于硅片通过防止堵片以及使水膜被挤压后变得均匀。

在生产时，所有的滚轮均朝一个方向旋转，带动硅片向前行走，由喷淋装置喷射出来的纯水在硅片上表面即扩散面上形成一层水膜，硅片在挡水滚轮上面的间隔套中走过，利用此挡水滚轮抵挡多余的水，使得水膜在硅片表面均匀覆盖。

所获得的效果：水膜覆盖均匀，保护硅片扩散面的PN结，降低漏电，降低了不合格率；通过上下滚轮间的积压让水膜覆盖完整，同时去除多余的纯水。

在本申请中，传动滚轮上方安装有水喷淋装置，喷淋装置的后方安装挡水滚轮装置，挡水滚轮位于滚轮的正上方，其轴线与滚轮轴线平行。挡水滚轮(滚动杆61)是一根直径10mm，长1000mm，材质为PVDF的传动杆，其质量0.5kg最佳，防止压碎硅片。间隔套62为一空心柱，材质为PVC，其固定套在挡水滚轮上，其内直径为10mm，外直径为13mm。长5mm。

5道湿法可是设备所用的传动滚轮5都为1000mm长，每隔165mm左右范围内安装一个间隔套，以在生产过程中硅片能刚好从其中间通过为最佳。

生产过程中，镀过部分或全部水膜的硅片经过挡水滚轮后，在保证水墨覆盖完全情况下减少水喷淋量，节约成本，且挡水滚轮使水膜覆盖完全，是扩散面的PN结不被破坏，保证电性能不受影响。

本申请的关键点和欲保护点：间隔套的设置以及安装数据；挡水装置为一个PVDF的传动杆与间隔套组成；挡水滚轮的轴线与传动滚轮的轴线平行

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明进一步克服现有的水膜覆盖不均匀的难题，提供了一种使水膜均匀覆盖硅片扩散面的挡水装置。该装置简单、实用性较强。水膜覆盖均匀，保护硅片扩散面的PN结，降低漏电，降低了不合格率。通过上下滚轮间的积压让水膜覆盖完整，同时节约纯水用量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅片刻蚀设备，包括水膜喷淋装置(10)和设置在所述水膜喷淋装置(10)下方的传动滚轮(20)，所述传动滚轮(20)的下方设置有校正槽(30)和刻蚀槽(40)，且沿待刻蚀的硅片(50)的移动方向，所述刻蚀槽(40)设置在所述校正槽(30)的下游；所述硅片(50)放置在所述传动滚轮(20)上，在所述传动滚轮(20)的带动下移动；其特征在于，所述硅片刻蚀设备还包括：

挡水装置(60)，所述挡水装置(60)设置在所述水膜喷淋装置(10)的下游，且所述挡水装置(60)设置在所述硅片(50)的上方，挤压所述硅片(50)上的水膜(70)使其平铺在所述硅片(50)上。

2.根据权利要求1所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述挡水装置(60)包括滚动杆(61)，所述滚动杆(61)可旋转地设置在所述硅片(50)上并挤压所述硅片(50)上的所述水膜(70)。

3.根据权利要求2所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述挡水装置(60)还包括间隔套(62)，所述间隔套(62)套设在所述滚动杆(61)上，且所述间隔套(62)支撑在所述传动滚轮(20)上，以使所述滚动杆(61)与所述传动滚轮(20)之间形成硅片穿过间隙。

4.根据权利要求3所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述滚动杆(61)上设置有多个所述间隔套(62)，所述多个间隔套(62)相间隔地设置。

5.根据权利要求4所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述滚动杆(61)上设置有四个所述间隔套(62)。

6.根据权利要求4所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述间隔套(62)为弹性环。

7.根据权利要求1所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述水膜喷淋装置(10)设置在所述校正槽(30)的上方。

8.根据权利要求1所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述校正槽(30)和所述刻蚀槽(40)的上方设置有支撑板(80)，所述传动滚轮(20)支撑在所述支撑板(80)上。

9.根据权利要求1所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述硅片刻蚀设备包括多个所述传动滚轮(20)，所述多个传动滚轮(20)沿所述硅片(50)的移动方向相间隔地设置。

10.根据权利要求1所述的硅片刻蚀设备，其特征在于，所述硅片刻蚀设备还包括驱动电机，所述驱动电机的传动轴与所述传动滚轮(20)传动连接。