CN207193392U - 一种用于太阳能电池镀膜设备的载板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于太阳能电池镀膜设备的载板，在所述载板上设置有多个硅片放置区，在所述硅片放置区周围设置有多个定位槽，所述定位槽在所述载板上周期性排列；在所述定位槽中设置定位销，所述定位销用于限定所述硅片放置区；所述硅片放置区用于放置硅片，每个硅片放置区放置一个硅片；在所述硅片放置区的中心区域设置有凹陷结构。采用本实用新型提供的载板可以显著提高硅片边缘区域镀膜的均匀性和膜层的质量，进而提高太阳能电池的电学性能；且该载板兼容性好，适用于多种规格的太阳能电池。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池制造设备领域，具体地说，涉及一种用于太阳能电池镀膜设备的载板。
背景技术
在晶体硅太阳能电池制造过程中，需要在硅片表面制备膜层，用于硅片表面的钝化、减少光的反射等。例如，在制备常规P型电池过程中，通常采用 PECVD(等离子体增强化学气相沉积，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)的方法在硅片表面镀一层氮化硅膜。这层膜能够起到对硅片表面钝化和减反射的双重作用。在制备PERC(钝化发射极背面接触，Passivated Emitter Rear Contact Solar Cells)电池过程中，除了需要在电池正面镀氮化硅膜层外，还需要在电池背面依次镀一层氧化铝膜层和一层氮化硅膜层。其中氧化铝膜用于电池背表面的钝化；氮化硅膜用于保护氧化铝膜，使之不被后续印刷的铝浆腐蚀反应而失去钝化作用。氧化铝膜可以采用PECVD或者ALD (原子层沉积，Atomic layerdeposition)的方法制备。
上述的多重膜层都可以采用板式设备来实现，即将硅片排列在一个平板式的载板上，将载板放置在工艺腔内对硅片表面镀膜。
参考图1，现有技术中常用的载板是根据工艺腔和硅片尺寸设计制作的。在整块的载板上挖有若干容置凹槽，使用时硅片放在容置凹槽内，以控制硅片的位置及完成硅片的运输。凹槽的深度通常要大于硅片的厚度，例如硅片厚度为200微米时，凹槽的深度设计为500微米-1000微米。如果凹槽深度过浅，在载板的运动过程中硅片容易从凹陷内滑出，从而造成工艺偏差、硅片重叠及损伤等不良后果。硅片放置在容置凹槽内时，硅片的下表面与载板接触，不但会对硅片的下表面造成污染，而且在载板的运动过程中硅片还可能因发生位移而造成表面损伤。为了克服上述缺陷，通常在容置凹槽内还会再制备一个凹陷，该凹陷的尺寸小于容置凹槽。凹陷区域的设置可以有效避免硅片的中心区域与载板接触。这种大凹槽与小凹陷相结合的载板能够得到较好的膜层，因此目前在太阳能电池制备过程中被广泛采用。
但是这种载板结构依然存在很显著的缺陷：1.由于硅片是放置在容置凹槽内，且凹槽的深度要大于硅片的厚度，因此硅片上表面与载板的上表面有一定的高度差。在镀膜过程中，硅片边缘区域的气流、等离子体或电磁场会受到载板的影响，造成镀膜厚度不均匀或者膜层的质量下降，从而影响电池的性能。2.容置凹槽设置完成后，只能容置某种特定规格的硅片，对硅片尺寸的兼容性较差。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种镀膜质量好、兼容性强的用于太阳能电池镀膜设备的载板。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于太阳能电池镀膜设备的载板，其特征在于，在所述载板上设置有多个硅片放置区，在所述硅片放置区周围设置有多个定位槽；所述硅片放置区用于放置硅片，每个硅片放置区放置一个硅片；所述定位槽在所述载板上周期性排列；在所述定位槽中设置定位销，所述定位销用于限定所述硅片放置区；在所述硅片放置区的中心区域设置有凹陷结构。
根据本实用新型的一个具体实施方式，所述定位销的高度为0.3mm-5mm。
根据本实用新型的另一个具体实施方式，所述定位销为直径为1mm-5mm 的圆柱形和/或边长为1mm-5mm的方柱形。
根据本实用新型的又一个具体实施方式，所述定位销为带有斜面的圆柱形和/或方柱形；
所述斜面设置在面向硅片一侧，所述斜面所在的平面与硅片与之相邻的一边平行。
根据本实用新型的又一个具体实施方式，所述斜面与所述载板之间的夹角为15°-89°。
根据本实用新型的又一个具体实施方式，在所述载板设置定位销的区域内设置有多个周期性排列的定位槽；
所述定位销固定在所述定位槽中。
根据本实用新型的又一个具体实施方式，所述定位槽设置于所述硅片放置区的四边，所述定位槽为矩形结构，其长边与相邻的硅片垂直设置。
根据本实用新型的又一个具体实施方式，所述定位槽长边长度为 3mm-50mm，短边长长度为1mm-15mm。
本实用新型提供了一种新的载板。通过设置载板上定位销的尺寸及其在定位槽中的位置，可以在同一块载板上方便灵活地放置不同尺寸的硅片；通过控制硅片边缘到定位销的距离，可以提高载板对各种不同尺寸硅片的兼容性，节约了生产才成本。
进一步地，将定位销面向硅片的方向设置成斜面，可以使硅片沿着斜面落到载板上，从而降低了放置硅片时的位置要求的难度，保证了硅片不会搭在定位销上或者偏出定位销限定的范围，便于采用自动化设备进行硅片放置。硅片放置区的尺寸与硅片尺寸相等或略大，在载板运动过程中，硅片在载板上不会发生位移，避免了载板对硅片表面的损伤。
采用本实用新型提供的载板，硅片的位置由定位销限定，从而避免了定位凹槽对硅片边缘镀膜的影响，可以显著提高硅片边缘区域镀膜的均匀性和膜层的质量，进而提高太阳能电池的电学性能；同时，由于该载板兼容性好，适用于多种规格的硅片镀膜，降低了使用成本，易于大面积推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1所示为现有技术中用于太阳能电池镀膜设备的载板的结构示意图；
图2所示为根据本实用新型提供的一种用于太阳能电池镀膜设备的载板的一个具体实施方式的结构示意图；
图3所示为根据本实用新型提供的另一种用于太阳能电池镀膜设备的载板的一个具体实施方式的结构示意图；
图4所示为根据本实用新型中的一种定位销一个具体实施方式的结构示意图；
图5所示为根据本实用新型提供的另一种用于太阳能电池镀膜设备的载板的一个具体实施方式的结构示意图；
图6所示为根据本实用新型提供的另一种用于太阳能电池镀膜设备的载板的一个具体实施方式的结构示意图；
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
参见图2～图6，本实用新型提供了一种用于太阳能电池镀膜设备的载板 10，在所述载板10上设置有多个硅片放置区，在所述硅片放置区周围设置有多个定位槽。所述硅片放置区用于放置硅片20，每个硅片放置区放置一个硅片20。所述定位槽在所述载板上周期性排列；在所述定位槽中设置定位销13。所述定位销13用于限定所述硅片放置区。在所述硅片放置区的中心区域设置有凹陷结构11。
优选的，所述定位销13的高度为0.3mm-5mm，例如：0.3mm，2.5mm或者 5mm。定位销13的高度根据硅片20的厚度设定，以能够对硅片20准确限位为优选。
定位销13的形状可以有多种选择，但其与硅片20想接触的一边不能有尖锐的棱角，以免将硅片20划伤。因此，优选的，定位销13为圆柱形或者方柱形。当定位销13为方柱形时，方柱形的侧边与硅片20的相邻边平行。更为优选的，当定位销为圆柱形时，直径为1mm-5mm，例如1mm，3mm或者5mm；为方柱形时，边长为1mm-5mm，例如：1mm，3mm或者5mm。
所述定位销13还可以为带有斜面的圆柱形和/或方柱形；所述斜面设置在面向硅片20一侧，所述斜面所在的平面与硅片与之相邻的一边平行。
为了更便捷地将硅片20放置在硅片放置区的过程中，优选的，所述斜面与所述载板20之间的夹角为15°-89°。
为了兼容性更好，使载板10适用于更多尺寸的硅片20，优选的，在所述载板10设置定位销13的区域内设置有多个周期性排列的定位槽14；所述定位销13固定在所述定位槽14中。定位销13在定位槽14中的位置可以根据硅片20 的尺寸大小进行调整。
所述定位槽14设置于所述硅片放置区的四边，所述定位槽14为矩形结构，其长边与相邻的硅片20垂直设置。优选的，所述定位槽14长边长度为 3mm-50mm，短边长长度为1mm-15mm。
下面对本实用新型提供的载板进行举例说明：
实施例一
如图2所示，定位销13在载板20上围成边长为156.5mm的正方形区域，该区域即为硅片放置区，用于放置边长为156mm多晶硅片。硅片放置区的每边分布有两个定位销13。定位销13为带有斜面的方柱形，斜面位于面向硅片20 的一侧，且斜面所在的平面与此定位销13所围成的正方形的相邻的边平行。定位销13突出载板10上表面的高度为1.5mm，位于同一边的两个定位销13相距 145mm。按照此方式将定位销13周期性第排布在载板10上，共构成6*6个硅片放置区。相邻区域可共用定位销13，边长为156mm硅片放置在此硅片放置区内，在载板10上一共可放置36片硅片20。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
实施例二
如图3所示，定位销13在载板10上围成边长为157.5mm的正方形区域，该区域即为硅片放置区，用于放置边长为157mm多晶硅片。硅片放置区的每边分布有两个定位销13，定位销13为带有斜面的圆柱形。斜面位于面向硅片20 的一侧，且斜面所在的平面与此定位销13所围成的硅片放置区的边平行。定位销13突出载板10上表面的高度为1.5mm。位于同一边的两个定位销13相距145mm。按照此方式将定位销13周期性第排布在载板10上，共构成6*6个硅片放置区。相邻区域可共用定位销13，将边长为157mm硅片放置在此硅片放置区内，在载板10上一共放置36片硅片20。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
实施例三
如图5所示，载板10上设置方柱形定位销13，定位销13固定在定位槽14内。定位销13底边的尺寸为2mm*6mm，定位槽14的尺寸为2mm*6mm，即定位销 13充满定位槽14。定位销13在载板10上围成边长为156.5mm的正方形区域，该区域即为硅片放置区，用于放置边长为156mm多晶硅片。硅片放置区的每边分布有两个定位销13，定位销13为带有斜面的方柱形。斜面位于面向硅片20 的一侧，且斜面所在的平面与此定位销13所围成的正方形的相邻边平行。定位销13突出载板10上表面的高度为1.5mm。位于同一边的两个定位销13相距145mm。按照此方式将定位销13周期性第排布在载板10上，共构成6*6个硅片放置区。相邻区域可共用定位销13，将边长为156mm硅片放置在此硅片放置区内，在载板上一共可放置36片硅片20。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
实施例四
如图6所示，载板10上设置方柱形定位销13，定位销13固定在定位槽14内。定位销13底边的尺寸为2mm*2mm，定位槽14的尺寸为2mm*6mm。定位销13 在载板10上围成边长为158.5mm的正方形区域，该区域即为硅片放置区，用于放置边长为158mm多晶硅片。硅片放置区的每边分布有两个定位销13，定位销13为带有斜面的方柱形。斜面位于面向硅片20的一侧，且斜面所在的平面与此定位销13所围成的正方形的相邻边平行。定位销13突出载板10上表面的高度为1.5mm。位于同一边的两个定位销13相距145mm。按照此方式将定位销 13周期性第排布在载板10上，共构成6*6个硅片放置区。相邻区域可共用定位销13，将边长为158mm硅片20放置在此硅片放置区内，在载板10上一共可放置36片硅片20。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
实施例五
如图6所示，载板10上设置方柱形定位销13，定位销13固定在定位槽14内。定位销13底边的尺寸为2mm*2mm，或2mm*4mm，或2mm*6mm；定位槽14 的尺寸为2mm*6mm。参照实施例四，在载板10上围成边长为158.5mm或157 的正方形区域，即硅片放置区。在硅片放置区内放置边长为158mm多晶硅片。硅片放置区的每边分布有两个定位销13。定位销13为带有斜面的方柱形，斜面位于面向硅片20的一侧，且斜面所在的平面与此定位销13所围成的正方形的相邻边平行。定位销13突出载板10上表面的高度为1.5mm。位于同一边的两个定位销13相距145mm。按照此方式将定位销13周期性第排布在载板10上，共构成6*6个硅片放置区，相邻区域可共用定位销13。将边长为158mm的硅片 20放置在此硅片放置区内，在载板10上一共可放置36片硅片。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
实施例六
载板10上设置有定位槽14，定位槽14位于硅片放置区的四边。硅片放置区的每边各有两个定位槽14。定位销13固定在定位槽14内。定位槽14为 2mm*6mm的矩形，且定位槽14长边和硅片放置区与定位槽14相邻的边垂直。定位槽14临近正方形的短边所在的正方形边长为156.5mm*156.5mm。将定位槽14在载板上周期性排列，构成6*6个硅片放置区。将尺寸为2mm*6mm的定位销13固定在定位槽14内。将边长为156mm的多晶硅片放置在由定位销13构成的硅片放置区内，在载板10上一共可放置36片硅片。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
实施例七
载板10上设置有定位槽14，定位槽14位于硅片放置区的四边。硅片放置区的每边各有两个定位槽14。定位销13固定在定位槽14内。定位槽14为 2mm*6mm的矩形，且定位槽14长边和硅片放置区与定位槽14相邻的边垂直。定位槽14临近正方形的短边所在的正方形边长为156.5mm*156.5mm。将定位槽14在载板10上周期性排列，构成6*6个硅片放置区。将尺寸为2mm*2mm的定位销13固定在定位槽14的中间位置，将边长为158mm的多晶硅片放置在由定位销13构成的硅片放置区内，在载板10上一共可放置36片硅片。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
实施例八
载板10上设置有定位槽14，定位槽14位于硅片放置区的四边。硅片放置区的每边各有两个定位槽14。定位销13固定在定位槽14内。定位槽14为 2mm*6mm的矩形，且定位槽14长边和硅片放置区与定位槽14相邻的边垂直。定位槽14临近正方形的短边所在的正方形边长为156.5mm*156.5mm。将定位槽14在载板10上周期性排列，构成6*6个硅片放置区。放置区分成三种不同的区域，分别为区域1、区域2和区域3。每个区域包含两列放置区，用于放置相同尺寸硅片。将尺寸为2mm*2mm的定位销13固定在载板10上的区域1内两列正方形周围的定位槽14的中间位置。将尺寸为2mm*4mm的定位销13固定在区域2内两列正方形的周围尚未被设置定位销13的定位槽14中间位置，将尺寸为 2mm*6mm的定位销13固定在区域3内两列正方形的周围尚未被设置定位销13 的定位槽14内。将边长为158mm的硅片放置在区域1由定位销13构成的放置区内，将边长为157mm的硅片放置在区域2由定位销13构成的放置区内，将边长为156mm的硅片放置在区域3由定位销13构成的硅片放置区内，在载板10上同时可放置12片尺寸为158mm*158mm的硅片，12片尺寸为157mm*157mm的硅片以及12片尺寸为156mm*156mm的硅片。硅片20放置好后，将载板10通过传输装置运送到镀膜设备的工艺腔内，在硅片20的上表面镀氧化铝膜层。
本实用新型提供的载板兼容性好，适用的硅片规格多；镀膜效果好，膜层质量佳，能够显著提高太阳能电池的效率。
虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，应当理解在不脱离本实用新型的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下，可以对这些实施例进行各种变化、替换和修改。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本实用新型保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。
此外，本实用新型的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本实用新型可以对它们进行应用。因此，本实用新型所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于太阳能电池镀膜设备的载板，其特征在于，在所述载板上设置有多个硅片放置区，在所述硅片放置区周围设置有多个定位槽；
所述硅片放置区用于放置硅片，每个硅片放置区放置一个硅片；
所述定位槽在所述载板上周期性排列；
在所述定位槽中设置定位销，所述定位销用于限定所述硅片放置区；
在所述硅片放置区的中心区域设置有凹陷结构。
2.根据权利要求1所述的载板，其特征在于，所述定位销的高度为0.3mm-5mm。
3.根据权利要求1所述的载板，其特征在于，所述定位销为直径为1mm-5mm的圆柱形和/或边长为1mm-5mm的方柱形。
4.根据权利要求1所述的载板，其特征在于，所述定位销为带有斜面的圆柱形和/或方柱形；
所述斜面设置在面向硅片一侧，所述斜面所在的平面与硅片与之相邻的一边平行。
5.根据权利要求4所述的载板，其特征在于，所述斜面与所述载板之间的夹角为15°-89°。
6.根据权利要求1所述的载板，其特征在于，在所述载板设置定位销的区域内设置有多个周期性排列的定位槽；
所述定位销固定在所述定位槽中。
7.根据权利要求6所述的载板，其特征在于，所述定位槽设置于所述硅片放置区的四边，所述定位槽为矩形结构，其长边与相邻的硅片垂直设置。
8.根据权利要求6或7所述的载板，其特征在于，所述定位槽长边长度为3mm-50mm，短边长度为1mm-15mm。
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| CN201720968661.2U CN207193392U (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 一种用于太阳能电池镀膜设备的载板 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201720968661.2U Active CN207193392U (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 一种用于太阳能电池镀膜设备的载板 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207193392U (zh) |
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2017
- 2017-08-04 CN CN201720968661.2U patent/CN207193392U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
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