CN207676933U - 一种节能高效型黑硅生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能高效型黑硅生产装置，包括喷雾室和喷雾发生装置，所述喷雾室的两侧均设置有一个喷雾发生装置，分别为第一喷雾发生装置和第二喷雾发生装置，所述第一喷雾发生装置和第二喷雾发生装置上端的喷雾口均通过喷雾管连接有喷雾总管，所述喷雾总管的一侧间隔均匀的设置有若干喷雾头，所述第一喷雾发生装置和第二喷雾发生装置处喷雾总管通过连接管相连通；采用两步法刻蚀黑硅，并且将硝酸银和氢氟酸、过氧化氢混合液雾化，采用喷雾的形式对黑硅进行处理，能够节省硝酸银、氢氟酸和过氧化氢的用量；并且喷雾室内设置有多个放置板，每个放置板内设置多个放置槽，能够一次性完成多个黑硅的处理，大大提高生产的效率。

Description

一种节能高效型黑硅生产装置

技术领域

本实用新型涉及一种半导体制造技术领域，特别涉及一种节能高效型黑硅生产装置。

背景技术

黑硅是一种具备纳米陷光结构的新型半导体光电材料,由于其在可见——红外波段反射率极低,能够有效的提高电池片的转化效率,因而可以用于太阳能电池制造，制备黑硅太阳能电池。制备黑硅太阳能电池的技术很多，1998年，美国哈佛大学EricMazur教授的飞秒激光法实验中，通过用超强和超短时间激光束(飞秒激光器)对硅片进行扫描，使硅片表面形成了一种森林状的纳米尺度的锥状表面，但是这种激光器制备黑硅绒面的方法成本高，难以满足大规模生产太阳能电池的需要。除此以外其他黑硅制备工艺主要包括光刻胶微掩膜法、纳米球光刻法、电子束光刻法(EBL)、聚焦离子束法(FIB)和激光刻蚀法等。前两种工艺需要刻蚀掩膜，增加了工艺成本和复杂性，且在微米尺度结构表面制作掩膜依然是一大技术难题，更为重要的是利用它们在微米尺度结构上制作纳米尺度黑硅结构时，会刻蚀去除大量微米尺度结构，从而导致微米尺度结构失效，甚至消失。

金属辅助化学刻蚀法由于所需设备简单、成本低、易于整合到目前太阳能电池生产工序中而备受人们青睐。目前主流的金属辅助催化刻蚀技术分为全液相一步法和两步法。全液相一步法制黑硅简化了步骤和设备，但是反应过程会消耗大量的重金属Ag，残留过多的金属粒子会增加后续清洗工作的负担，且清洗不干净将会导致表面成为载流子复合中心，电池片效率下降。两步法刻蚀制黑硅(TSM)是指将清洗完硅片先放到硝酸银(催化剂)溶液中反应一定时间,再放入适当体积比的氢氟酸(刻蚀剂)和过氧化氢(氧化剂)混合溶液中反应一段时间,制备出具有纳米陷光的绒面结构,即黑硅结构。后者虽然一定程度上解决了Ag带来的成本问题，也更适用于工业化生产，但这种用两步法刻蚀制备黑硅绒面的设备都采用传统的全液相腐蚀，对硝酸银，氢氟酸，过氧化氢需求量仍然很大，造成硝酸银，氢氟酸，过氧化氢资源的浪费，而且效率低下。

实用新型内容

本实用新型提出了一种节能高效型黑硅生产装置，解决了现有技术中的黑硅生产装置采用传统的全液相腐蚀，对硝酸银，氢氟酸，过氧化氢需求量仍然很大，造成硝酸银，氢氟酸，过氧化氢资源的浪费，而且效率低下的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种节能高效型黑硅生产装置，包括喷雾室和喷雾发生装置，所述喷雾室内侧壁的两端均设置有若干组滑槽，所述滑槽内滑动设置有放置板，所述放置板的上端设置有多个放置槽，所述放置槽的四个边角处均设置有垫块，所述喷雾室的两侧均设置有一个喷雾发生装置，分别为第一喷雾发生装置和第二喷雾发生装置，所述第一喷雾发生装置和第二喷雾发生装置上端的喷雾口均通过喷雾管连接有喷雾总管，所述喷雾总管设置于喷雾室的内侧壁中，且所述喷雾总管的一侧间隔均匀的设置有若干喷雾头，所述喷雾头贯穿喷雾室的侧壁设置于喷雾室的内部，所述第一喷雾发生装置和第二喷雾发生装置处喷雾总管通过连接管相连通，所述喷雾室的顶端设置有吹风机，所述吹风机的输出端通过输风管连通连接管，所述喷雾室的底端设置有抽风机，所述抽风机的输入端连接抽风口，所述抽风机的输出端通过输气管连接有第一回收箱，且所述输气管连接有输气支管，所述输气支管连接有第二回收箱，所述喷雾室的外侧壁上设置有控制器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一喷雾发生装置和第二喷雾发生装置上喷雾口处的喷雾管上均设置有控制阀，分别为第一控制阀和第二控制阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述输气管上设置有第三控制阀，所述输气支管上安装有第四控制阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述放置槽的底面板设置为过滤筛板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吹风机的输入口设置有过滤网。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型的一种节能高效型黑硅生产装置采用两步法刻蚀黑硅，并且将硝酸银和氢氟酸、过氧化氢混合液雾化，采用喷雾的形式对黑硅进行处理，能够节省硝酸银、氢氟酸和过氧化氢的用量；并且喷雾室内设置有多个放置板，每个放置板内设置多个放置槽，能够一次性完成多个黑硅的处理，大大提高生产的效率，方便人们的使用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种节能高效型黑硅生产装置的主观结构示意图；

图2是本实用新型一种节能高效型黑硅生产装置的放置板结构示意图；

图中：1、喷雾室；2、滑槽；3、放置板；4、放置槽；5、垫块；6、第一喷雾发生装置；7、第二喷雾发生装置；8、喷雾管；9、喷雾总管；10、喷雾头；11、连接管；12、吹风机；13、输风管；14、抽风机；15、抽风口；16、输气管；17、第一回收箱；18、输气支管；19、第二回收箱；20、控制器；21、第一控制阀；22、第二控制阀；23、第三控制阀；24、第四控制阀；25、底面板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-2所示，本实用新型提供一种节能高效型黑硅生产装置，包括喷雾室1和喷雾发生装置，喷雾室1内侧壁的两端均设置有若干组滑槽2，滑槽2内滑动设置有放置板3，放置板3的上端设置有多个放置槽4，放置槽4的四个边角处均设置有垫块5，喷雾室1的两侧均设置有一个喷雾发生装置，分别为第一喷雾发生装置6和第二喷雾发生装置7，第一喷雾发生装置6和第二喷雾发生装置7上端的喷雾口均通过喷雾管8连接有喷雾总管9，喷雾总管9设置于喷雾室1的内侧壁中，且喷雾总管9的一侧间隔均匀的设置有若干喷雾头10，喷雾头10贯穿喷雾室1的侧壁设置于喷雾室1的内部，第一喷雾发生装置6和第二喷雾发生装置7处喷雾总管9通过连接管11相连通，喷雾室1的顶端设置有吹风机12，吹风机12的输出端通过输风管13连通连接管11，喷雾室1的底端设置有抽风机14，抽风机14的输入端连接抽风口15，抽风机14的输出端通过输气管16连接有第一回收箱17，且输气管16连接有输气支管18，输气支管18连接有第二回收箱19，喷雾室1的外侧壁上设置有控制器20。

第一喷雾发生装置6和第二喷雾发生装置7上喷雾口处的喷雾管8上均设置有控制阀，分别为第一控制阀21和第二控制阀22。

输气管16上设置有第三控制阀23，输气支管18上安装有第四控制阀24。

放置槽4的底面板25设置为过滤筛板，方便雾气穿过，使得喷雾室1内的雾气分散均匀。

吹风机12的输入口设置有过滤网，避免空气中的灰尘进入喷雾室1内。

具体的，使用时，将黑硅晶片放在放置板3上的放置槽4中，利用垫块5将其支撑，黑硅晶片放置完毕后，将放置板3通过滑槽2滑入喷雾室1中，在第一喷雾发生装置6中注入硝酸银溶液，第二喷雾发生装置7中注入氢氟酸和过氧化氢混合液，先打开第一喷雾发生装置6，打开第一控制阀21，第一喷雾发生装置6产生的雾气通过喷雾管8、喷雾总管9以及喷雾头10从喷雾室1的两侧喷入到喷雾室1中对黑硅晶片进行一次处理，一定时间后，控制器20控制关闭第一控制阀21，然后打开吹风机12和抽风机14，并且将第三控制阀23打开，吹风机12将喷雾室1内的雾气吹向喷雾室1的底端，并且通过抽风机14将雾气抽送至第一回收箱17中，一定时间后，控制器20将吹风机12、抽风机14和第三控制阀23关闭，然后打开第二控制阀22，第二喷雾发生装置7产生的雾气通过喷雾管8、喷雾总管9以及喷雾头10再次进入到喷雾室1中对黑硅晶片进行二次处理，处理完毕后，控制器20将第二控制阀22关闭，再次打开吹风机12和抽风机14，并且打开第四控制阀24，抽风机14将喷雾室1中的雾气抽送至第二回收箱19中，完成黑硅晶片的处理，并且将硝酸银和氢氟酸、过氧化氢的雾气回收处理再利用，实现能源的节约。

本实用新型的节能型黑硅生产装置采用两步法刻蚀黑硅，并且将硝酸银和氢氟酸、过氧化氢混合液雾化，采用喷雾的形式对黑硅进行处理，能够节省硝酸银、氢氟酸和过氧化氢的用量；并且喷雾室内设置有多个放置板，每个放置板内设置多个放置槽，能够一次性完成多个黑硅的处理，大大提高生产的效率，方便人们的使用。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种节能高效型黑硅生产装置，包括喷雾室(1)和喷雾发生装置，其特征在于，所述喷雾室(1)内侧壁的两端均设置有若干组滑槽(2)，所述滑槽(2)内滑动设置有放置板(3)，所述放置板(3)的上端设置有多个放置槽(4)，所述放置槽(4)的四个边角处均设置有垫块(5)，所述喷雾室(1)的两侧均设置有一个喷雾发生装置，分别为第一喷雾发生装置(6)和第二喷雾发生装置(7)，所述第一喷雾发生装置(6)和第二喷雾发生装置(7)上端的喷雾口均通过喷雾管(8)连接有喷雾总管(9)，所述喷雾总管(9)设置于喷雾室(1)的内侧壁中，且所述喷雾总管(9)的一侧间隔均匀的设置有若干喷雾头(10)，所述喷雾头(10)贯穿喷雾室(1)的侧壁设置于喷雾室(1)的内部，所述第一喷雾发生装置(6)和第二喷雾发生装置(7)处喷雾总管(9)通过连接管(11)相连通，所述喷雾室(1)的顶端设置有吹风机(12)，所述吹风机(12)的输出端通过输风管(13)连通连接管(11)，所述喷雾室(1)的底端设置有抽风机(14)，所述抽风机(14)的输入端连接抽风口(15)，所述抽风机(14)的输出端通过输气管(16)连接有第一回收箱(17)，且所述输气管(16)连接有输气支管(18)，所述输气支管(18)连接有第二回收箱(19)，所述喷雾室(1)的外侧壁上设置有控制器(20)。

2.根据权利要求1所述的一种节能高效型黑硅生产装置，其特征在于，所述第一喷雾发生装置(6)和第二喷雾发生装置(7)上喷雾口处的喷雾管(8)上均设置有控制阀，分别为第一控制阀(21)和第二控制阀(22)。

3.根据权利要求1所述的一种节能高效型黑硅生产装置，其特征在于，所述输气管(16)上设置有第三控制阀(23)，所述输气支管(18)上安装有第四控制阀(24)。

4.根据权利要求1所述的一种节能高效型黑硅生产装置，其特征在于，所述放置槽(4)的底面板(25)设置为过滤筛板。

5.根据权利要求1所述的一种节能高效型黑硅生产装置，其特征在于，所述吹风机(12)的输入口设置有过滤网。