CN206076260U

CN206076260U - 一种太阳能电池片刻蚀装置

Info

Publication number: CN206076260U
Application number: CN201620711414.XU
Authority: CN
Inventors: 柯希满; 童锐; 王柏钧; 杨大谊
Original assignee: Taiji Energy Technology (kunshan) Co Ltd
Current assignee: Taiji Energy Technology (kunshan) Co Ltd
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2026-07-07

Abstract

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片的刻蚀装置，通过在传动滚轮上环绕设置螺旋状的螺纹结构，以使得传动滚轮在带动太阳能电池片移动使其边缘被选择性的均匀刻蚀，同时由于传动滚轮的规格相同，进而不会引起刻蚀液的表面震动，相对于传统的刻蚀装置，能够有效地提升刻蚀的精准度，大大提高产品的良率。

Description

一种太阳能电池片刻蚀装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片刻蚀装置。

背景技术

目前，在制备太阳能电池板时，一般采用背靠背的方式对硅片进行磷扩散，以在硅片的一个表面上（如正面表面）形成PN结；但由于扩散工艺的不可控因素，在硅片的边缘区域也会被扩散上磷，而扩散至硅片边缘区域的磷则可能会导致硅片的正反面形成短路等缺陷，而为了避免上述的缺陷，业界一般是通过对扩散后的硅片的边缘利用诸如硝酸（HNO₃）、氢氟酸（HF）和硫酸（H₂SO₄）等混合液体对上述的硅片进行刻蚀，以去除硅片边缘扩散有磷的部分，进而使得硅片的正反面绝缘。

图1为传统的对扩散后的硅片进行刻蚀的装置结构示意图；如图1所示，在刻蚀槽11的开口端口处可转动的固定设置有若干个依次平行排列的传动滚轮12，且上述的传动滚轮12的顶部圆切面均与盛放在刻蚀槽11中的刻蚀溶液13的液面14齐平，且在临近刻蚀槽11的开口端处的内壁附近的传动滚轮12之间还可转动的固定设置有一粘液滚轮15，该粘液滚轮15的直径小于上述的传动滚轮12的直径，且粘液滚轮15的顶部圆切面位于刻蚀溶液的液面14以下（即该粘液滚轮15全部浸泡在刻蚀液体13之中）；在硅片16进行扩散工艺后于该硅片16的顶部表面区域形成有扩散区161，而由于扩散工艺的不可控因素的存在，会使得扩散区161同时形成在硅片16的边缘，进而可能会造成后续制备器件的短路等缺陷的产生；而为形成在硅片16边缘的扩散区则可将扩散后的硅片16正面朝上的放置在图1中所示的传动滚轮16上，由于粘液滚轮15的存在，可使得硅片16在进入刻蚀槽11的时候，利用滚轮直径之间高低差（即粘液滚轮15的顶部圆切面低于传动滚轮12顶部的圆切面），可使得硅片16的四周边缘与刻蚀液体13之间进行充分接触，进而可有效的区域位于硅片16边缘的扩散区。但是，正是由于滚轮之间存在高低差会使得硅片16在进行沾液的过程中，引起刻蚀槽11内液面14的震动，进而可能使得硅片16四周粘附过多的沾液且不同的区域间粘附的刻蚀液体也可能不均一，这不仅会产生蚀刻过宽的不良品，同时还会导致刻蚀不均匀。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种太阳能电池片的刻蚀装置。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为：

一种太阳能电池片刻蚀装置，包括：

刻蚀槽，用于盛放刻蚀液；

若干传动滚轮，相互平行的可转动的固定设置于所述刻蚀槽的内壁上，且任一所述传动滚轮的顶部切面均与所述刻蚀液的液面齐平，以用于承载并驱动所述太阳能电池片在所述刻蚀槽中移动；

其中，每根所述传动滚轮上均环绕设置一螺旋状的螺纹结构。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，所述若干传动滚轮至少包括螺纹结构盘旋方向相反的两根传动滚轮。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，相邻的两根传动滚轮之间其螺纹结构盘旋方向相反。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，还包括：

驱动装置，与每根所述传动滚轮的一端部连接，以驱动所述传动滚轮转动。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，所述若干传动滚轮的转动方向均相同。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，所述刻蚀液为包括硝酸（HNO₃）、氢氟酸（HF）和硫酸（H₂SO₄）的混合液体。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，每根所述传动滚轮上的所述螺旋状的螺纹结构为一体盘旋的凸起结构。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，每根所述传动滚轮上的所述螺旋状的螺纹结构均为一体贯通的凹槽结构。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，所述螺纹结构均匀分布于所述传动滚轮上。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置，所述太阳能电池片为经过扩散工艺的硅片。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型基于同一规格的传动滚轮，通过在传动滚轮上设置环绕每根传动滚轮的螺纹结构，可在对太阳能电池片（即硅片）的边缘区域进行均匀刻蚀的同时，又不会引起刻蚀液的液面产生震动，进而提升刻蚀的精准度，以提高产品的良率。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为传统的对扩散后的硅片进行刻蚀的装置结构示意图；

图2为传统的在传动滚轮上套上橡胶圈的结构示意图；

图3为本申请一实施例中一种太阳能电池片刻蚀装置的结构示意图；

图4为本申请实施例中第一盘旋方向的传动滚轮的结构示意图；

图5为本申请实施例中第二盘旋方向的传动滚轮的结构示意图。

具体实施方式

参见图1所示，为了使得硅片16在刻蚀时仅对其边缘进行刻蚀，一般需要在滚轮（如传动滚轮12或粘液滚轮15）上套设多个橡胶圈121；图2为传统的在传动滚轮上套上橡胶圈的结构示意图，如图2所示，当采用在传动滚轮12上套设多个橡胶圈121时，可利用两个或多个橡胶圈121作为一个承载单元122，以在驱动装置17驱动传动滚轮12转动时承载一片硅片16进行移动；由于橡胶圈121的存在，会使得刻蚀后的硅片16的底部表面（相对于形成有掺杂区161的顶部表面）遗留下橡胶圈121的印记，进而会对后续的电极印刷工艺产生不利的影响。同时，在刻蚀过程中刻蚀反应所产生的气泡也易附着于硅片16的底部表面上，进而会抑制后续背面抛光的效果。

针对图1~2所示结构所存在的问题，本申请提高了一种太阳能电池片刻蚀装置，可包括盛放有刻蚀液的刻蚀槽，若干规格尺寸等均相同的传动滚轮，且该若干传动滚轮均相互平行的可转动的固定设置于上述刻蚀槽的内壁上，同时任一传动滚轮的顶部切面均与盛放在刻蚀槽中的刻蚀液的液面（表面）齐平，以利用该若干传动滚轮承载并驱动太阳能电池片（如经过扩散工艺后的硅片（wafer）等）在上刻蚀槽中移动；其中，每根上述的传动滚轮上均环绕设置一螺旋状的螺纹结构，以使得传动滚轮在带动太阳能电池片移动使其边缘被选择性的均匀刻蚀，同时由于传动滚轮的规格（如直径、旋转的半径、旋转的方向及速度等）相同，进而不会引起刻蚀液的表面震动，相对于传统的刻蚀装置，能够有效地提升刻蚀的精准度，大大提高产品的良率。

具体的，参见图3~5所示，本申请实施例中提供的太阳能电池片（经扩散工艺后的硅片25，使得扩散区251会延伸至该硅片25的边缘区域中，进而可能会引起短路等缺陷）的刻蚀装置，可包括：

刻蚀槽21，具有一端部开口的腔体（图中未标示），该腔体中盛放有包括诸如硝酸（HNO₃）、氢氟酸（HF）和硫酸（H₂SO₄）等的混合液体的刻蚀液23，以用于对太阳能电池片边缘的缺陷区域（即扩散有金属离子的扩散区251延伸至其边缘区域中可能会引起短路等缺陷的区域）进行选择性的刻蚀。

若干传动滚轮22，相互平行的且可转动的固定设置于上述刻蚀到21的内壁上（即腔体的内壁上），并且任意一根传动滚轮22的顶部切面均与刻蚀液23的液面24齐平（即传动滚轮22的绝大部分或全部均浸泡在刻蚀液23中），这样当该若干传动滚轮22承载上述的太阳能电池片25进行转动时，就能携带部分刻蚀液至扩散区251的边缘部分，进而对边缘区域的扩散区251进行刻蚀去除，以避免其引起太阳能电池片25两相对的表面短路连接。

其中，在每根上述的传动滚轮22上均环绕设置有螺旋状的螺纹结构221，该螺旋状的螺纹结构221可有效的改变太阳能电池片25进入刻蚀槽21时其沾液的方式，即采用具有螺旋结构221的传动滚轮22可使硅片四周均沾液，且不会引起刻蚀液23液面24的震动，进而可有效的消除液面24的波动而导致太阳能电池片25四周过多的沾液的状况；另外，由于蚀刻槽21中的传动滚轮22均采用螺旋状滚轮（即带有螺旋结构221的传动滚轮22），所以也不会在太阳能电池片25的背面产生橡胶圈的印记的缺陷；同时，太阳能电池片25在经过螺旋状滚轮时，螺纹结构221与太阳能电池片25下表面接触，还能有效消除刻蚀反应所产生的气泡，从而达到更好的背面抛光效果。

进一步的，上述的太阳能电池片的刻蚀装置还可包括驱动装置26，以用于与每根传动滚轮22的一端部连接，进而驱动传动滚轮22均以相同的速度及旋转方向进行转动。

如图3所示，若是刻蚀槽21中的传动滚轮22上的螺纹结构221均设置为相同的盘旋方向，则可能在驱动太阳能电池片25移动进行刻蚀工艺时偏离方向，故可将传动滚轮22上的螺纹结构221的盘旋方向分别设置为具有第一盘旋方向或第二盘旋方向（优选的，上述的第一盘旋方向可与第二盘旋方向相反），具体可参见图4~5所示的结构。

优选的，上述若干传动滚轮22可至少包括螺纹结构盘旋方向相反的两根传动滚轮，如图4所示的具有第一盘旋方向螺纹结构221的传动滚轮22及具有第二盘旋方向螺纹结构223的传动滚轮22等；而其中，可将螺纹结构221（或223）设置为若干个承载单元222，而每个承载单元222均可用于承载一片太阳能电池片25进行刻蚀工艺，以便于同时对多片太阳能电池片25进行刻蚀工艺，提升加工效率。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置中，可设置相邻的两根传动滚轮22之间其螺纹结构盘旋方向相反，这样就能有效的避免太阳能电池片25在移动刻蚀时偏离设定方向的缺陷。

优选的，上述的太阳能电池片刻蚀装置中，每根所述传动滚轮22上的所述螺旋状的螺纹结构221为一体盘旋的凸起结构或一体贯通的凹槽结构，同时也可使得螺纹结构221均匀分布于传动滚轮22上，以进一步的提升刻蚀的精准度。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims

1.一种太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，包括：

刻蚀槽，用于盛放刻蚀液；

2.如权利要求1所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，所述若干传动滚轮至少包括螺纹结构盘旋方向相反的两根传动滚轮。

3.如权利要求2所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，相邻的两根传动滚轮之间其螺纹结构盘旋方向相反。

4.如权利要求1所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，还包括：

5.如权利要求4所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，所述若干传动滚轮的转动方向均相同。

6.如权利要求1所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，每根所述传动滚轮上的所述螺旋状的螺纹结构为一体盘旋的凸起结构。

7.如权利要求1所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，每根所述传动滚轮上的所述螺旋状的螺纹结构均为一体贯通的凹槽结构。

8.如权利要求1所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，所述螺纹结构均匀分布于所述传动滚轮上。

9.如权利要求1所述的太阳能电池片刻蚀装置，其特征在于，所述太阳能电池片为经过扩散工艺的硅片。