CN206820009U - 板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，它包括石墨边框，所述石墨边框均匀分割为多个载台单元，所述载台单元为镂空，其特征在于每个载台单元上纵向连接多组石墨档条。本实用新型获得效果：电池片经过正背面镀膜后，电池片颜色一致，无绕镀、无支点印；主栅可采用低温银浆，减少高温对背面钝化的负面影响；实现电池片正、背面镀膜在同一台设备完成，降低设备采购成本、提高空间利用率、减少硅片流转过程中的不良产生。

Description

板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构

技术领域

本实用新型属于太阳能电池板生产设备的技术领域，具体是一种板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构。

背景技术

随着市场对高性能电池需求的日益增长，背面钝化电池越来越多的受到了人们的关注。背钝化技术作为一种能够降低太阳能晶硅电池背表面复合速率、提高长波响应的方法，逐步成为产业化太阳能电池提效降本的一个主要方向。

PERC高效背钝化电池是在常规电池制备的基础上，通过增加背面钝化及激光开槽工艺，有效的提高了电池的光电转化效率。PERC电池的工艺流程如图1，电池完成背面AlOx/SiNx叠层膜沉积后，进入下一道工序进行正面SiNx膜的沉积。目前，板式PECVD是较为成熟的叠层钝化设备，背面一般采用板式AlOx/SiNx双腔机型，正面单独采用板式PECVD或管式PECVD设备进行钝化膜沉积。由于正、背面钝化膜分别在两个设备完成，存在正面污染的风险。为了进一步提升设备、空间的利用率，并达到优化PERC电池产品的目的，已有设备公司研发出正、背面镀膜一体设备，背面采用上镀膜，正面采用下镀膜方式，所有钝化工艺在一台设备完成，有效的控制了产品的不良比例。由于该设备同时采用了上镀膜和下镀膜两种镀膜方式，石墨载板的设计成为人们的关注焦点，也成为该技术推广的难点之一。

目前板式等离子气相沉积设备有两种镀膜方式：一种是上镀膜方式，如图2所示，硅片正面朝上，为了防止硅片在石墨载板传输过程中位置发生滑动，石墨载板的每个小单元设计为具有一定宽度的凹槽，镀膜时硅片边缘与凹槽表面接触，实现位置固定。具有一定组份的气体经过反应，沉积在硅片的上表面。另一种是下镀膜方式，如图3所示，该方式的石墨载板采用挂钩式设计，硅片正面朝下放置在挂钩上实现位置固定，反应气体经离子化后沉积在硅片表面，同时表面会产生不同程度的挂钩印。

近期广泛推崇的上、下镀膜一体设备是同时采用上镀膜和下镀膜方式，在同一台设备相继完成正、背面镀膜。若采用凹槽式石墨载板设计，硅片边缘一定宽度的位置会出现未沉积现象，影响电池片外观及转换效率；若采用挂钩式石墨载板设计，硅片的一个表面除产生支点印外，硅片边缘会出现不同程度的白边，同样影响电池片外观及转换效率。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术中存在的问题提供一种板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，它包括石墨边框，所述石墨边框均匀分割为多个载台单元，所述载台单元为镂空，每个载台单元上纵向连接多组石墨档条。

优选的，所述石墨档条的两端与石墨边框的连接处呈上凹半圆弧状石墨(亦可称为下凸半圆弧状石墨)，所述石墨档条的中部呈线状石墨。

更优的，所述上凹半圆弧状石墨的弧度为Φ1mm。

更优的，所述线状石墨低于石墨边框0.2mm。

优选的，所述石墨档条的直径为Φ0.5-1mm。

作为第一种石墨档条的实施方式，所述多组石墨档条为平行布置。

作为第二种石墨档条的实施方式，所述多组石墨档条为纵横交错布置呈网格状图形。

本实用新型的有益效果

1.电池片经过正背面镀膜后，电池片颜色一致，无绕镀、无支点印；

2.主栅可采用低温银浆，减少高温对背面钝化的负面影响；

3.实现电池片正、背面镀膜在同一台设备完成，降低设备采购成本、提高空间利用率、减少硅片流转过程中的不良产生。

附图说明

图1为现有的PERC电池的工艺流程图。

图2为现有的上镀膜方式示意图。

图3为现有的下镀膜方式示意图。

图4为本实用新型的整体结构示意图。

图5为本实用新型的载台单元细节图。

图6A为第一种石墨档条的实施方式且石墨档条数量为2的载台单元结构图。

图6B为第一种石墨档条的实施方式且石墨档条数量为3的载台单元结构图。

图6C为第一种石墨档条的实施方式且石墨档条数量为4的载台单元结构图。

图6D为第一种石墨档条的实施方式且石墨档条数量为5的载台单元结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：

实施例1：结合图4，一种板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，它包括石墨边框1，所述石墨边框1均匀分割为多个载台单元2，所述载台单元2为镂空，每个载台单元2上纵向连接多组石墨档条3，每个载台单元2上放置一个硅片4。

在一个具体实施例中，硅片的尺寸为156.75*156.75mm，倒角为Φ210mm；载台单元2为4*6共24个；载台单元2的尺寸设计为157*157mm，倒角为Φ212.5mm。石墨档条3的直径为Φ0.5-1mm。本实施例中石墨档条3为平行布置且根数为4，如图6C所示(石墨档条3的数量可以根据电池片正面主栅数量和宽度具体设计，附图6A-6D分别给出了石墨档条3为的根数为2-5时的示意图)。本实施例中，相邻石墨档条3的间距为28.5mm。

实施例2：结合图5，如实施例1所述的板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，所述石墨档条3的两端与石墨边框1的连接处呈上凹半圆弧状石墨3-2，所述石墨档条3的中部呈线状石墨3-1。

在一个具体实施例中，所述上凹半圆弧状石墨3-2的弧度为Φ1mm，以避免硅片边缘1mm处未沉积膜；所述线状石墨3-1低于石墨边框1的平面0.2mm，以防止硅片4传输过程中滑动。此设计可以获得效果：镀膜后的硅片4表面的档条位置未沉积钝化膜，在印刷正面图形时，使主栅图形完全覆盖档条图形。由于主栅位置无钝化膜沉积，银浆烧结过程中不需要经过烧穿钝化膜过程，可直接形成银硅合金。一方面可加快反应，另一方面，可采用主、副栅分离方式印刷，细栅采用正常银浆，主栅采用低温银浆，有利于降低银浆成本，形成良好的欧姆接触。

目前石墨边框1内部可承载硅片4的数量是24片4x6的，也可根据设备腔体的大小，把石墨边框1内部结构载台单元2数量做修改，如改成6x6，或5x7……。该石墨载板设计适用于所有上、下镀膜PECVD一体设备，载片单元2内的石墨档条3截面图形可采用圆形、矩形、椭圆形、梯形……，档条数量可根据正面印刷图形设计为多主栅结构，如2BB、3BB、4BB、5BB、6BB、12BB……nBB。除采用一组平行的石墨档条3外，也可根据细栅线图形设计为一组纵横交错的网格状图形，实现主副栅位置不沉积膜。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，它包括石墨边框(1)，所述石墨边框(1)均匀分割为多个载台单元(2)，所述载台单元(2)为镂空，其特征在于每个载台单元(2)上纵向连接多组石墨档条(3)。

2.根据权利要求1所述的板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，其特征在于所述石墨档条(3)的两端与石墨边框(1)的连接处呈上凹半圆弧状石墨(3-2)，所述石墨档条(3)的中部呈线状石墨(3-1)。

3.根据权利要求2所述的板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，其特征在于所述上凹半圆弧状石墨(3-2)的弧度为Φ1mm。

4.根据权利要求2所述的板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，其特征在于所述线状石墨(3-1)低于石墨边框(1)0.2mm。

5.根据权利要求1所述的板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，其特征在于所述石墨档条(3)的直径为Φ0.5-1mm。

6.根据权利要求1所述的板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，其特征在于所述多组石墨档条(3)为平行布置。

7.根据权利要求1所述的板式等离子体气相沉积上下镀膜一体设备的石墨载板结构，其特征在于所述多组石墨档条(3)为纵横交错布置呈网格状图形。