CN207103242U - 一种硅片清洗装置及链式机台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及硅片生产设备技术领域，尤其涉及一种硅片清洗装置及链式机台，该硅片清洗装置，包括水洗槽、喷淋组件和循环槽；喷淋组件包括喷头，喷头设于水洗槽的上方，循环槽设于水洗槽的下方，循环槽的槽口与水洗槽相对应，所述水洗槽包括并排设置的前洗槽和后洗槽。本实用新型提供的一种硅片清洗装置及链式机台，去除硅片上带有的药液，进而可避免如制绒液、刻蚀液、碱液、酸液等进入到其他的槽体中，从而保证各槽体中溶液的纯度，延长各槽体药液寿命，提升产能，降低制程风险；同时，其还具有结构简单的特点，可广泛应用于各类型硅片生产的链式机台中。

Description

一种硅片清洗装置及链式机台

技术领域

本实用新型涉及硅片生产设备技术领域，尤其涉及一种硅片清洗装置及链式机台。

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，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。太阳能发电装置的核心是电池片，目前绝大多数都采用硅片制成。

现有技术中，晶体硅太阳能电池的制备工艺主要包括：清洗、去损伤层、制绒、扩散制结、刻蚀、沉积减反射膜、印刷、烧结、电池片测试。其中，制绒和刻蚀是晶体硅太阳能电池生产过程中的两个重要工序。在制绒/刻蚀工序中，硅片经传送带依次通过制绒槽(刻蚀槽)，第一水洗槽，碱槽，第二水洗槽，酸槽，第三水洗槽，烘干槽。在硅片传送过程中，硅片经过制绒槽(刻蚀槽)时，会将部分制绒液(刻蚀液)带入第一水洗槽，从而导致第一水洗槽中含有一定浓度的制绒液(刻蚀液)，硅片离开第一水洗槽时，会将这部分制绒液(刻蚀液)带入碱槽，从而与碱槽溶液进行反应，降低碱槽溶液纯度，随着生产的进行，第一水洗槽中制绒液(刻蚀液)逐步增大，碱槽浓度逐步降低，同理，酸槽浓度也降低。

现有技术中存在的缺点为：随着生产的持续进行，各槽体药液浓度波动，严重时将导致硅片外观以及制程参数异常，从而影响正常生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种硅片清洗装置及链式机台，以解决现有技术中存在的晶体硅太阳能电池的制备过程中，各槽体药液浓度波动，影响正常生产的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种硅片清洗装置，包括水洗槽、喷淋组件和循环槽；

所述喷淋组件包括喷头，所述喷头设于所述水洗槽的上方，所述循环槽设于所述水洗槽的下方，所述循环槽的槽口与所述水洗槽相对应；

所述水洗槽包括并排设置的前洗槽和后洗槽。

进一步的，所述喷淋组件包括多个喷头，一部分所述喷头连接清水管路，另一部分所述喷头通过回水管与所述循环槽连接；

所述清水管路连接的所述喷头与所述水洗槽的后洗槽相对设置，所述回水管连接的所述喷头与所述水洗槽的所述前洗槽相对设置。

进一步的，所述前洗槽的宽度大于所述后洗槽的宽度，且所述前洗槽对应的所述喷头的数量大于所述后洗槽对应的所述喷头的数量。

进一步的，所述喷淋组件包括上下两排所述喷头，位于上排的所述喷头和位于下排的所述喷头之间为硅片通道。

进一步的，所述喷头为双喷喷头，喷头包括两个所述喷淋口，两个所述喷淋口之间的夹角为10°-60°，例如15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用

进一步的，所述水洗槽的尾端设有海绵滚轮。

进一步的，所述喷淋组件设于所述水洗槽的正上方，所述循环槽设于所述水洗槽的正下方，且所述水洗槽的垂直投影面积不大于所述循环槽的垂直投影面积。

本实用新型还提供一种链式机台，包括上述的硅片清洗装置。

进一步的，包括传送滚轮，所述传送滚轮连接有碱槽、酸槽以及三组所述硅片清洗装置，三组所述硅片清洗装置分别设于所述碱槽和所述酸槽的外侧及所述碱槽和所述酸槽之间，所述硅片清洗装置的所述水洗槽与所述传送滚轮连接；

沿所述传送滚轮传送方向三组所述硅片清洗装置的所述循环槽分别为第一循环槽、第二循环槽和第三循环槽，所述第二循环槽分别与所述第一循环槽和所述第三循环槽连通，所述第三循环槽内的水溢流回流到所述第二循环槽内，所述第二循环槽内的水溢流回流到所述第一循环槽内，所述第一循环槽内的水溢流直接排出。

本实用新型提供的一种硅片清洗装置及链式机台，使用时，带有药液(制绒液、刻蚀液、碱液、酸液)的硅片移动至水洗槽内，之后，启动喷淋组件，喷头对硅片进行清洗，先后依次通过前洗槽和后洗槽进行清洗，清洗后的液体流入到循环槽中，清洗后的硅片再进入到下一部的工艺设备上。

该硅片清洗装置，去除硅片上带有的药液，进而可避免如制绒液、刻蚀液、碱液、酸液等进入到其他的槽体中，从而保证各槽体中溶液的纯度，延长各槽体药液寿命，提升产能，降低制程风险；同时，其还具有结构简单的特点，可广泛应用于各类型硅片生产的链式机台中。

附图说明

图1是本实用新型提供的链式机台的主视图；

图2是本实用新型提供的链式机台的喷淋组件处的主视图。

图中：

1、水洗槽；2、循环槽；3、喷头；4、清水管路；5、回水管；6、前洗槽；7、后洗槽；8、喷淋口；9、碱槽；10、酸槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，一种硅片清洗装置，包括水洗槽1、喷淋组件和循环槽2；

喷淋组件包括喷头3，喷头3设于水洗槽1的上方，循环槽2设于水洗槽1的下方，循环槽2的槽口与水洗槽1相对应；

水洗槽1包括并排设置的前洗槽6和后洗槽7。

硅片清洗装置在使用时，配合链式机台使用，相应的链式机台上通过多个传送滚轮的自转，带动硅片在传送滚轮上移动，进而可使硅片移动至各步骤工艺设备中，如制绒槽、刻蚀槽中等等，该硅片清洗装置的水洗槽1设置在链式机台上，传送滚轮上的硅片可传送至水洗槽1内，同时，也可由水洗槽1内送出。

以制绒槽内送出的硅片为例，当硅片完成制绒工艺操作时，硅片由制绒槽内送出，此时，硅片上存留有制绒液，硅片移动继续移动，移动至水洗槽1中，开启喷淋组件，喷淋组件的喷头3喷水冲洗硅片，将硅片上的制绒液冲洗去除，冲洗液向下流动，流入到循环槽2中，此操作步骤下，硅片继续移动至碱槽9内时，硅片上不含制绒液或制绒液的含量很低，进而不会影响碱槽9内碱液的浓度。同理，由碱槽9、酸槽10内送出的硅片，在进入到下一步的工艺操作之前，也通过硅片清洗装置进行清洗操作，从而保证各槽体中溶液的纯度，延长各槽体药液寿命。

喷淋组件包括多个喷头3，部分喷头3连接清水管路4，部分喷头3通过回水管5与循环槽2连接。喷淋组件的喷头3可分为两种，一种是使用循环槽2内的回收水进行清洗，另一种是使用清水进行清洗，其中，清水管路4可为直接连接厂务水管路。具体操作时，先用回收水进行冲洗，此时，硅片上的药液浓度较大，回收水内药液的浓度相对硅片上的药液浓度较小，因此，可达到清洗的效果，回收水一次冲洗后，通过清水进行二次冲洗，二次冲洗将硅片上相对浓度较低的药液再冲洗去除，进而达到清洗的效果。采用此种冲洗方式，可节约用水，提高清水利用率，降低投入成本。

水洗槽1包括并排设置的前洗槽6和后洗槽7，清水管路4连接的喷头3与水洗槽1的后洗槽7相对设置，回水管5连接的喷头3与水洗槽1的前洗槽6相对设置。

在水洗槽1内包括两步清洗，因此，可将水洗槽1设置为前洗槽6和后洗槽7，沿硅片的移动方向设置，前洗槽6设置在前，后洗槽7设置在后，在前洗槽6处用回收水进行清洗，在后洗槽7处用清水进行清洗。

优选的，前洗槽6的宽度大于后洗槽7的宽度，且前洗槽6对应的喷头3的数量大于后洗槽7对应的喷头3的数量。使用时，通过大量的回收水进行一次冲洗，此步骤可冲洗掉大部分的药液，之后，二次冲洗时使用少量的清水即可，即提高回收水利用率，且可以降低投入成本，节能环保。

喷淋组件包括上下两排喷头3，位于排的喷头3和位于下排的喷头3之间为硅片通道。

为了进一步的提高喷淋组件的冲洗效果，水洗槽1内设置两排喷头3，两排喷头3分别设置在硅片的上方和下方，硅片水平放置，移动至两排喷头3之间时进行喷淋冲洗，可对硅片冲洗的更加彻底。

优选的，喷头3为双喷喷头3，喷头3包括两个喷淋口8，两个喷淋口8之间的夹角为10°-60°。在喷头3上设置两个喷淋口8，可使喷头3包括更多个喷射方向，当多个喷头3排列在一起时，可使更多的水流喷淋到硅片上，实现更有效的清洗操作。

水洗槽1的尾端设有海绵滚轮。通过设置海绵滚轮，在硅片由水洗槽1内送出时需要通过海绵滚轮，海绵滚轮上的海绵层可吸收硅片上的水分，可进一步降低硅片上的药液含量。

喷淋组件设于水洗槽1的正上方，循环槽2设于水洗槽1的正下方，且水洗槽1的垂直投影面积不大于循环槽2的垂直投影面积。

喷淋组件喷淋冲洗的回收水和清水冲洗硅片后垂直向下流入到循环槽2中，循环槽2的槽口可接收全部流下的水分。喷淋组件、水洗槽1和循环槽2垂直在同一直线上，可降低硅片清洗装置整体占用的空间，空间利用更加合理。

本实用新型还提供一种链式机台，包括上述的硅片清洗装置。具体的，该链式机台包括传送滚轮，传送滚轮上设有碱槽9、酸槽10以及三组硅片清洗装置，三组硅片清洗装置分别设于碱槽9和酸槽10的外侧及碱槽9和酸槽10之间，硅片清洗装置的水洗槽1与传送滚轮连接；

沿传送滚轮传送方向三组硅片清洗装置的循环槽2分别为第一循环槽、第二循环槽和第三循环槽，第二循环槽分别与第一循环槽和第三循环槽连通。

第二循环槽与第一循环槽、第三循环槽连通，使用时，第三循环槽内的水溢流回流到第二循环槽内，第二循环槽内的水溢流回流到第一循环槽内，第一循环槽内的水溢流直接排出(废水)。

第一循环槽、第二循环槽和第三循环槽之间回收水的回流方向与硅片的移动方向相反，相对的位于尾端的第三循环水箱内回收水的清洁度(含药液浓度、药液种类)高于第一水箱内回收水的清洁度，因此，采用反向回流的方式，进一步的对回收水进行利用，避免造成资源浪费，降低成本。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种硅片清洗装置，其特征在于，包括水洗槽（1）、喷淋组件和循环槽（2）；

所述喷淋组件包括喷头（3），所述喷头（3）设于所述水洗槽（1）的上方，所述循环槽（2）设于所述水洗槽（1）的下方，所述循环槽（2）的槽口与所述水洗槽（1）相对应；

所述水洗槽（1）包括并排设置的前洗槽（6）和后洗槽（7）；

所述喷淋组件包括多个喷头（3），一部分所述喷头（3）连接清水管路（4），另一部分所述喷头（3）通过回水管（5）与所述循环槽（2）连接；

所述清水管路（4）连接的所述喷头（3）与所述水洗槽（1）的后洗槽（7）相对设置，所述回水管（5）连接的所述喷头（3）与所述水洗槽（1）的所述前洗槽（6）相对设置。

2.根据权利要求1所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述前洗槽（6）的宽度大于所述后洗槽（7）的宽度，且所述前洗槽（6）对应的所述喷头（3）的数量大于所述后洗槽（7）对应的所述喷头（3）的数量。

3.根据权利要求1所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述喷淋组件包括上下两排所述喷头（3），位于上排的所述喷头（3）和位于下排的所述喷头（3）之间为硅片通道。

4.根据权利要求1-3任一项所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述喷头（3）为双喷喷头，所述喷头（3）包括两个喷淋口（8），两个所述喷淋口（8）之间的夹角为10°-60°。

5.根据权利要求1-3任一项所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述水洗槽（1）的尾端设有海绵滚轮。

6.根据权利要求1-3任一项所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述喷淋组件设于所述水洗槽（1）的正上方，所述循环槽（2）设于所述水洗槽（1）的正下方，且所述水洗槽（1）的垂直投影面积不大于所述循环槽（2）的垂直投影面积。

7.一种链式机台，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的硅片清洗装置。

8.根据权利要求7所述的链式机台，其特征在于，包括传送滚轮，所述传送滚轮连接有碱槽（9）、酸槽（10）以及三组所述硅片清洗装置，三组所述硅片清洗装置分别设于所述碱槽（9）和所述酸槽（10）的外侧及所述碱槽（9）和所述酸槽（10）之间，所述硅片清洗装置的所述水洗槽（1）与所述传送滚轮连接。

9.根据权利要求8所述的链式机台，其特征在于，沿所述传送滚轮传送方向，三组所述硅片清洗装置的所述循环槽（2）分别为第一循环槽、第二循环槽和第三循环槽，所述第二循环槽分别与所述第一循环槽和所述第三循环槽连通，所述第三循环槽内的水溢流回流到所述第二循环槽内，所述第二循环槽内的水溢流回流到所述第一循环槽内，所述第一循环槽内的水溢流直接排出。