CN211142165U - 一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，涉及太阳能电池制造技术领域，本实用新型包括反应室，反应室内设置有两个竖直布置的托板，两托板之间设置有热丝，热丝与两托板之间具有间隔空隙，两托板靠近热丝的一侧均设置有电池硅片，本实用新型具有结构简单、可同时对两块电池硅片进行辐射、提高了热丝的热利用率的优点。

Description

一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，更具体的是涉及一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备。

背景技术

随着太阳能电池板技术的快速发展，太阳能电池生产规模的扩大以及降本提效口号的驱动，多个类型的太阳能电池板相继打破原有的光转换效率，而随着IBC太阳能电池以及异质结太阳能电池逐渐进入工厂化，工厂规模化生产对工艺以及设备要求更高，尤其是电池沉积工艺中，传统的薄膜沉积设备对基底硅片的影响巨大。传统的PECVD沉积法，在应用过程中具有成膜质量好、基本温度低和沉积速率快的优点，但借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离子体的过程中，等离子体会对基底硅片表面造成等离子体损伤，以致于制成的太阳能电池在实际应用中出现光电转换异常。

现有利用Cat-CVD沉积法制备硅片薄膜的沉积设备，在薄膜制备过程的效果好，且不会出现等离子体对基底硅片造成损伤的缺点，但现有的沉积设备仅仅只能实现单面覆膜，其效率低下，不适用于工厂化大规模生产使用。

故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有用于太阳能电池硅片薄膜制备的沉积设备只能实现单面覆膜，其效率低下，不适用于工厂化大规模生产使用的的技术问题，本实用新型提供一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，包括反应室，反应室内设置有两个竖直布置的托板，两托板之间设置有热丝，热丝与两托板之间具有间隔空隙，两托板靠近热丝的一侧均设置有电池硅片。

进一步地，反应室顶部设置有进气口，进气口底部连接有位于热丝及两托板正上方的匀气板，匀气板用于将气体均匀排出，反应室底部设置有排气口。

进一步地，匀气板内设有匀气腔，匀气板的底部设置有若干个连通反应室与匀气腔的出气孔。

进一步地，热丝为U字形结构。

进一步地，热丝为钨丝或钽丝或碳丝。

进一步地，托板侧壁设置有用于限制硅片产生位移的扣槽，扣槽对称设于电池硅片的两条对边边缘。

进一步地，托板的材质为等静压石墨。

本实用新型的有益效果如下：

1、将托板数量设置为两个且竖直布置，两个托板对称设置在热丝两侧，且两个托板上的电池硅片相对设置，这样热丝产生的热量会均匀向两个托板上的电池硅片辐射，实现了双面覆膜，从而提高热丝的热利用率，产生的薄膜结构稳定性好，不易发生变形。

2、不同密度的反应气体通过进气口进入匀气腔内先进行充分混合，若干出气孔能将匀气腔内的气体均匀排出，从而使得热丝与托板之间均匀充斥了反应源气体，反应源气体在热丝的热作用下，逐渐沉积在电池硅片表面，整个过程消耗的气体量少，能提高电池硅片的沉积量，有利于节约气体消耗，从而节约生产成本。

3、在薄膜沉积时，扣槽能轻轻扣住电池硅片的边缘，这样能保证薄膜沉积过程中，电池硅片不会由于重力原因发生倾斜、翻落的现象。

附图说明

图1是本实用新型一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备的结构示意图；

图2是匀气板的内部结构示意图；

图3是热丝为U字形结构时的结构示意图。

附图标记：1-反应室，2-托板，3-热丝，4-电池硅片，5-进气口，6-匀气板，7-排气口，8-匀气腔，9-出气孔，10-扣槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

如图1到3所示，本实施例提供一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，包括反应室1，反应室1内设置有两个竖直布置的托板2，两托板2之间设置有热丝3，热丝3通过电源、负载、开关以及导线形成闭合回路，热丝3与两托板2之间具有间隔空隙，两托板2靠近热丝3的一侧均设置有电池硅片4，电池硅片4的沉积面与热丝3相对设置。

将托板2数量设置为两个且竖直布置，两个托板2对称设置在热丝3两侧，且两个托板2上的电池硅片4相对设置，这样热丝3产生的热量会均匀向两个托板2上的电池硅片4辐射，实现了双面覆膜，从而提高热丝3的热利用率，产生的薄膜结构稳定性好，不易发生变形。

由于薄膜沉积的反应气源为SiH₄和H₂两种气体，两种气体的密度均不相同，因此作为本实用新型的一种优选技术方案：

反应室1顶部设置有进气口5，进气口5底部连接有位于热丝3及两托板2正上方的匀气板6，匀气板6用于将气体均匀排出，反应室1底部设置有排气口7，匀气板6内设有匀气腔8，匀气板6的底部设置有若干个连通反应室1与匀气腔8的出气孔9。

不同密度的反应气体通过进气口5进入匀气腔8内先进行充分混合，若干出气孔9能将匀气腔8内的气体均匀排出，从而使得热丝3与托板2之间均匀充斥了反应源气体，反应源气体在热丝3的热作用下，逐渐沉积在电池硅片4表面，整个过程消耗的气体量少，能提高电池硅片4的沉积量，有利于节约气体消耗，从而节约生产成本。

作为本实用新型的一种优选技术方案：

热丝3为U字形结构，U字形结构的热丝3产生的热量辐射在托板2上，能增大薄膜沉积效率。热丝3为钨丝或钽丝或碳丝，均能满足使用要求，但钽丝易与反应室内的气体化合物发生反应，碳丝的稳定性略差，钨丝的稳定性最高，因此，钨丝在薄膜沉积设备中最常用。

传统的PECVD沉积设备是采用的平板沉积方法，是将电池硅片4放置在平板上，由上至下实现薄膜沉积，而本实用新型采用竖直的方法，因此在薄膜沉积时，需要将电池硅片4固定在托板2上，因此作为本实用新型的一种优选技术方案：

托板2侧壁设置有用于限制硅片产生位移的扣槽10，扣槽10对称设于电池硅片4的两条对边边缘，在薄膜沉积时，扣槽10能轻轻扣住电池硅片4的边缘，这样能保证薄膜沉积过程中，电池硅片4不会由于重力原因发生倾斜、翻落的现象。

作为本实用新型的一种优选技术方案：

托板2的材质为等静压石墨，这种材质的托板2在沉积过程中不会对电池硅片4造成损伤。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，包括反应室(1)，其特征在于，反应室(1)内设置有两个竖直布置的托板(2)，两托板(2)之间设置有热丝(3)，热丝(3)与两托板(2)之间具有间隔空隙，两托板(2)靠近热丝(3)的一侧均设置有电池硅片(4)。

2.根据权利要求1所述的一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，其特征在于，反应室(1)顶部设置有进气口(5)，进气口(5)底部连接有位于热丝(3)及两托板(2)正上方的匀气板(6)，匀气板(6)用于将气体均匀排出，反应室(1)底部设置有排气口(7)。

3.根据权利要求2所述的一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，其特征在于，匀气板(6)内设有匀气腔(8)，匀气板(6)的底部设置有若干个连通反应室(1)与匀气腔(8)的出气孔(9)。

4.根据权利要求1所述的一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，其特征在于，热丝(3)为U字形结构。

5.根据权利要求1或4所述的一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，其特征在于，热丝(3)为钨丝或钽丝或碳丝。

6.根据权利要求1所述的一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，其特征在于，托板(2)侧壁设置有用于限制硅片产生位移的扣槽(10)，扣槽(10)对称设于电池硅片(4)的两条对边边缘。

7.根据权利要求1或6所述的一种电池硅片覆膜用双面热丝沉积设备，其特征在于，托板(2)的材质为等静压石墨。

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