CN211848132U - 一种电极片、载片器以及镀膜系统 - Google Patents

一种电极片、载片器以及镀膜系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种电极片、载片器以及镀膜系统，涉及太阳能电池技术领域，以缓解表面成膜过程中绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，从而提高硅片镀膜良率。所述电极片包括：至少一个载片单元。每个载片单元的至少一个表面具有载片区域和外围区域，外围区域位于载片区域的周向。每个载片单元的至少一个表面开设有用于抑制绕镀现象的至少一个槽体。至少一个槽体位于外围区域。所述载片器包括上述技术方案所提的电极片。本实用新型提供的电极片用于镀膜系统中。

Description

一种电极片、载片器以及镀膜系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种电极片、载片器以及镀膜系统。
背景技术
目前，太阳能电池片的制作流程主要包括表面制绒、扩散制结、表面成膜、丝网印刷和高温烧结等步骤。在表面成膜步骤中，主要采用等离子体增强化学气相沉积法(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition，缩写为PECVD)在已经形成PN结的硅片表面形成减反射膜，以提高最终所制作的太阳能电池片的光电转换效率。
具体来说，在硅片表面形成减反射膜时，将硅片挂设在石墨舟的石墨舟片上，并将石墨舟置于镀膜设备的镀膜腔内，然后在高温高压下电离镀膜腔内的反应气体，使得反应气体等离子化并发生化学反应。此时，反应产物沉积在硅片表面，使得硅片表面形成减反射膜。但是，采用PECVD在硅片表面形成减反射膜时容易出现绕镀问题，导致硅片边缘颜色异常，进而降低硅片镀膜良率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电极片、载片器以及镀膜系统，以缓解表面成膜过程中绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，从而提高硅片镀膜良率。
第一方面，本实用新型提供一种电极片。该电极片包括：至少一个载片单元。每个载片单元的至少一个表面具有载片区域和外围区域，外围区域位于载片区域的周向。每个载片单元的至少一个表面开设有用于抑制绕镀现象的至少一个槽体。至少一个槽体位于外围区域。本实用新型提供的电极片中，每个载片单元的至少一个表面开设有至少一个槽体，使得两个电极片相对设置的时候，至少一个电极片含有的槽体朝向另一电极片的表面，就能保证两个电极片开设槽体的区域距离比较大(相对于现有未开设槽体的方式)。基于此，当本实用新型实施例提供的电极片应用于石墨舟等载片器时，将需要成膜的基片挂设在载片器所含有的电极片上，并控制基片挂设于载片单元开设槽体的表面具有的载片区域。在此基础上，采用PECVD在基片表面成膜时，两个电极片开设槽体的区域之间的电场(下文简称槽体区域电场)强度可以在一定程度上抑制绕镀现象，使得两个电极片所挂设的基片表面形成厚度均匀的膜层，从而缓解表面成膜过程中绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，进而提高硅片镀膜良率和太阳能电池片的生产效率。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元的同一表面中，槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与载片区域的外边缘距离d1大于或等于0。
当d1＝0时，槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧实质已经与载片区域的外边缘重合，使得槽体区域电场与载片区域电场(即两个电极片所挂设的硅片等基片之间的电场)可以实现无缝叠加，以利用槽体区域电场最大限度绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，提高硅片镀膜良率。
当d1＞0时，槽体的槽口与载片区域的外边缘有一定的距离，使得槽体区域电场和载片区域电场之间的电场(下文简称过渡电场)强度受到槽体区域电场和载片区域电场共同影响。此时，沿着载片区域电场到槽体区域电场的方向，过渡电场的电场强度逐渐增高，因此，本实用新型提供的电极片在一定程度上可以缓解绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，提高硅片镀膜良率。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元的同一表面中，槽体的槽口靠近外围区域外边缘的一侧与外围区域的外边缘距离d2大于或等于0且小于d，d为载片区域的外边缘与外围区域的外边缘的距离。
当d2＝0时，槽体的槽口靠近外围区域外边缘的一侧已经与外围区域外边缘重合。此时，每个载片单元的至少一个表面开设有的槽体实质为缺口槽。
当0＜d2＜d时，槽体的槽口靠近外围区域外边缘的一侧位于外围区域内。此时，每个载片单元的至少一个表面开设有的槽体实质为凹槽。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元的同一表面中，载片区域的外边缘与外围区域的外边缘的距离为d，d＝d0+d1+d2，d0为槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与靠近外围区域外边缘的一侧的距离，d1为每个载片单元的同一表面中，槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与载片区域的外边缘距离，d2为每个载片单元的同一表面中，槽体的槽口靠近外围区域外边缘的一侧与外围区域的外边缘距离。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元的同一表面中，槽体的槽口靠近载片区域的一侧与载片区域的外边缘距离d1＝0.01mm～0.5mm。此时，前文所述过渡电场在槽体区域电场的影响下，可以有效缓解因为载片区域电场的电场强度高所产生的硅片等基片边缘绕镀问题，从而进一步提高硅片镀膜良率。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元的同一表面中，槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与靠近外围区域外边缘的一侧的距离d0为0.1mm-15mm。此时，槽体区域电场既可以有效缓解硅片等基片边缘绕镀问题，又能尽量减少槽口过宽对电极片结构强度的影响。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元的同一表面中，每个槽体的深度D小于外围区域的最大厚度T，以防止槽体穿透电极片，影响正常镀膜。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元的同一表面中，每个槽体的深度D小于外围区域的最大厚度T的二分之一。此时，载片单元的两个表面开设的槽体不会贯通，以保证在载片单元在挂设硅片的情况下，载片单元所具有的载片区域不容易因为硅片的牵拉作用发生损坏，从而使得硅片等基片表面成膜正常的情况下，缓解硅片等基片边缘绕镀问题。例如：当电极片的厚度为2cm时，每个载片单元的同一表面中，每个槽体的深度D大于或等于0.1mm且小于1.0cm。
在一种可能的实现方式中，至少一个载片单元包括至少两个载片单元。相邻两个载片单元的同一表面所开设的槽体连成一体，以进一步减少电极片的重量。
在一种可能的实现方式中，至少一个槽体包括环状槽体。该环状槽体绕设在载片区域的周向。此时整个载片区域被环状槽体包围，使得在表面成膜的过程中，环状槽体可以缓解被硅片等基片周向各个方位的边缘绕镀问题。
在一种可能的实现方式中，至少一个槽体包括多个槽体。多个槽体绕设在载片区域的周向，使得在表面成膜的过程中，多个槽体可以缓解硅片等基片边缘具有的多个位置的绕镀问题。
在一种可能的实现方式中，多个槽体连成一体。此时连成一体的槽体可以看作前文所描述的环状槽体。
例如：相邻两个槽体通过一条开口比较小的凹槽连通。又例如：相邻两个槽体可以直接连通在一起。
在另一种可能的实现方式中，相邻两个所述槽体之间具有间隔。此时，在表面成膜的过程中，多个槽体可以缓解硅片等基片边缘具有的多个位置的绕镀问题。
在一种可能的实现方式中，多个槽体中的至少一个为凹槽或缺口槽。
在一种可能的实现方式中，多个槽体的槽型相同或者部分相同。当然多个槽体的槽型都不相同。
在一种可能的实现方式中，上述电极片的每个载片单元开设有位于载片区域的载片窗口。载片窗口不仅有利于降低整个电极片的重量，还能够降低载片单元磨损硅片等基片的可能性。
在一种可能的实现方式中，每个载片单元开设有至少两个与卡点轴相配合的卡点孔。当定位硅片等基片时，可以在每个卡点孔内置入卡点轴，以利用卡点轴将硅片等基片挂设在电极片包括的载片单元所具有的载片区域。
第二方面，本实用新型提供一种载片器。该载片器包括至少一个第一方面或第一方面的任一可能的实现方式所描述的电极片。
在一种可能的实现方式中，上述载片器为石墨舟。
第二方面或第二方面的任一可能的实现方式提供的载片器的有益效果与第一方面或任一可能的实现方式所描述的电极片的有益效果相同，此处不做赘述。
第三方面，本实用新型提供一种镀膜系统。该镀膜系统包括镀膜设备和第二方面或第二方面的任一可能的实现方式所描述的载片器。该镀膜设备具有用于镀膜的镀膜腔。当镀膜系统处在镀膜状态时，载片器位于镀膜腔内。
在一种可能的实现方式中，上述镀膜设备为PECVD镀膜设备。
第三方面或第三方面的任一可能的实现方式提供的镀膜设备的有益效果与第一方面或任一可能的实现方式所描述的电极片的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中管式PECVD镀膜系统的镀膜原理示意图；
图2为现有技术中以石墨舟为例的载片器的结构示意图；
图3为现有技术中硅片在等离子体气氛的镀膜状态图；
图4为本实用新型实施例提供的电极片的局部结构示意图；
图5为本实用新型实施例中载片单元的第一种结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的电极片应用于PECVD镀膜的状态示意图；
图7为本实用新型实施例中载片单元的剖视图；
图8为本实用新型实施例中载片单元的第二种结构示意图；
图9为本实用新型实施例中载片单元的第三种结构示意图；
图10为本实用新型实施例中载片单元的两个表面开设的槽体相对位置示意图一；
图11为本实用新型实施例中载片单元的两个表面开设的槽体相对位置示意图二；
图12为本实用新型实施例中相邻两个载片单元的第一种结构关系示意图；
图13为本实用新型实施例中相邻两个载片单元的第二种结构关系示意图；
图14为本实用新型实施例中多个槽体连通结构示意图；
图15为本实用新型实施例中多个槽体间隔分布的第一种结构示意图；
图16为本实用新型实施例中多个槽体间隔分布的第二种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在附图中示出本实用新型实施例的各种示意图，这些图并非按比例绘制。其中，为了清楚明白的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能呢由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
此外，本实用新型中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义。应当能理解到，这些方向性术语是相对概念，它们用于相对的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位变化而相应地发生变化。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。
等离子增强化学气相沉积(Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition，缩写为PECVD)系统是一种利用石墨舟等平行板镀膜舟和高频等离子激发器所构成的镀膜系统。这种镀膜系统常被应用于太阳能电池片的制作过程中。
图1示出现有技术中管式PECVD镀膜系统的镀膜原理示意图。如图1所示，该PECVD镀膜系统包括管式PECVD设备100以及用于装载硅片等基片的石墨舟200。管式PECVD设备100包括PECVD管式炉110和射频发生器120。PECVD管式炉110包括电阻炉111和石英管112。电阻炉111位于石英管112的外侧，用以对石英管112进行加热。石英管112开设有进气口1121和排气口1122。石英管112内的腔体1120用于容纳石墨舟200。
图2示出现有技术中以石墨舟为例的载片器的结构示意图。如图2所示，该石墨舟包括10个上电极片201、11个下电极片202以及连接组件。10个上电极片201和11个下电极片202均沿着图2中箭头A所示方向分布，且相邻两个下电极片202之间具有一个上电极片201。每个上电极片201和每个下电极片202均沿着图2中箭头B所示方向延伸。
当沿着图2中箭头A所示方向对11个下电极片202分别进行标号时，11个下电机片包括第一下电极片、第二下电极片、……、第十下电极片和第十一下电极片。这11个下电极片中相邻两个下电极片之间具有一个上述上电极片201。从位置关系来说，第一下电极片和第十一下电极片位于石墨舟的外侧，第二下电极片至第十下电极片和所有上电极片201均位于石墨舟内部。此时，将第一下电极片和第二下电极片定义为石墨舟外片。
如图2所示，上述连接组件包括7根上端陶瓷螺杆203、7根下端陶瓷螺杆204、1根第一前端石墨螺杆205、1根第二前端石墨螺杆206、1根第一后端石墨螺杆207和1根第二后端石墨螺杆208。
如图2所示，7根上端陶瓷螺杆203沿着图2中箭头B所示方向分布，每根上端陶瓷螺杆203将10个上电极片201的上端和11个下电极片202的上端绝缘固定在一起。7根下端陶瓷螺杆204沿着图2中箭头B所示方向分布，每根下端陶瓷螺杆204将10个上电极片201的下端和11个下电极片202的下端绝缘固定在一起。当相邻两个下电极片202之间具有一个上电极片201，上电极片201和下电极片202相邻。为了保证相邻的上电极片201和下电极片202绝缘，可以在相邻的上电极片201和下电极片202之间增设陶瓷套或橡胶套等绝缘套，以提高上电极片201和下电极片202的绝缘性。
如图2所示，上述10个上电极片201的前端和11个下电极片202的前端均位于石墨舟前端，上述10个上电极片201的后端和11个下电极片202的后端均位于石墨舟后端。10个上电极片201的前端通过1根第一前端石墨螺杆205固定在一起，10个上电极片201的后端通过1根第一后端石墨螺杆207固定在一起。11个下电极片202的前端通过1根第二前端石墨螺杆206固定在一起，11个下电极片202的后端通过1根第二后端石墨螺杆208固定在一起。
如图2所示，上述连接组件还包括多个第一前端石墨块209、多个第二前端石墨块210、多个第一后端石墨块211和第二后端石墨块212。
如图2所示，对于石墨舟前端来说，每根第一前端石墨螺杆205套设有多个第一前端石墨块209，并保证相邻两个上电极片201的前端之间具有一个第一前端石墨块209。每根第二前端石墨螺杆206套设有多个第二前端石墨块210，并保证相邻两个下电极片202的前端之间具有一个第二前端石墨块210。
如图2所示，对于石墨舟后端来说，每根第一后端石墨螺杆207套设有多个第一后端石墨块211，并保证相邻两个上电极片201的后端之间具有一个第一后端石墨块211。每根第二后端石墨螺杆208套设有多个第二后端石墨块212，并保证相邻两个下电极片202的后端之间具有一个第二后端石墨块212。
如图2所示，上述多个第一前端石墨块209中的一个开设有上电极孔(图2未示出)，用以插入上电极棒。上述多个第一前端石墨块209中的一个开设有下电极孔(图2未示出)，用以接入下电极棒。在实际应用中，石墨舟前端靠近图1所示的石英管112的炉门1123，以方便向上电极孔插入上电极棒，向下电极孔插入下电极棒。
图3示出现有技术中硅片在等离子体气氛的镀膜状态图。如图3所示，上电极片201的表面通过第一卡点轴a挂设有第一硅片301，下电极片202的表面通过第二卡点轴b挂设有第二硅片302。上电极片201的表面与下电极片202的表面相对设置，使得从空间位置来说，第一硅片301和第二硅片302位于上电极片201和下电极片202之间。
在实际应用时，当上电极片201的表面通过第一卡点轴a挂设有第一硅片301时，第一硅片301边缘有些位置与上电极片201具有一定的缝隙，第一硅片301边缘有些位置与上电极片201接触。
当下电极片202的表面通过第二卡点轴b挂设有第二硅片302时，第二硅片302边缘有些位置与下电极片202具有一定的缝隙，第二硅片302边缘有些位置与下电极片202接触。
如图1～图3所示，当采用PECVD在硅片表面镀膜时，将石墨舟200送入PECVD管式炉110的石英管112，利用排气口1122排出腔体1120内的空气，使得腔体1120真空化，然后通过进气口1121向腔体1120通入硅烷(SiH4)和氨气(NH3)。这个时候，利用电阻炉111对石英管112进行加热，并控制石英管112内的腔体1120压力，使得腔体1120内的环境达到镀膜所需的高温高压环境。同时，射频发生器120向石墨舟200所含有的上电极片201和下电极片202通入不同极性的射频电压。而由于第一硅片301和第二硅片302在高温下具有良好的导电能力，因此，在高温高压条件下，上电极片201可以将射频电压导入第一硅片301，下电极片202可以将射频电压导入第二硅片302。也就是说，当射频发生器120向石墨舟200所含有的上电极片201和下电极片202通入不同极性的射频电压时，第一硅片301与第二硅片302可以作为镀膜用的电极，使得第一硅片301与第二硅片302之间形成比较均匀的电场PSA。此时，硅烷和氨气在电场作用下电离成N-H键等离子体和Si-H键等离子体，二者反应后形成的氮化硅逐渐沉积在第一硅片301表面和第二硅片302表面，从而在硅片表面形成氮化硅膜。
另外，如图3所示，由于第一硅片301边缘有些位置与上电极片201具有一定的缝隙，第二硅片302边缘有些位置与下电极片202具有一定的缝隙，使得氮化硅不仅沉积在硅片背离电极片的表面(硅片正面)，还沉积在的硅片靠近电极片的表面(硅片背面)边缘，导致沉积氮化硅的硅片边缘颜色异常(如发白)，这种现象被称为绕镀现象。当硅片靠近电极片的表面边缘沉积的氮化硅厚度(绕镀厚度)1mm时，就需要返工重新镀膜，进而影响硅片镀膜良率。可以理解的是，当发生硅片发生绕镀的时候，氮化硅在绕镀至硅片靠近电极片的表面(下文简称硅片背面)边缘的同时，还会过多的沉积在硅片背离电极片的表面(下文简称硅片正面)边缘(与硅片背离电极片的表面其它区域相比)，导致硅片正面边缘颜色异常。
发明人针对上述问题进行研究，结果发现降低硅片边缘的电场强度，可以有效抑制硅片边缘绕镀现象，以减小硅片靠近电极片的表面边缘沉积的氮化硅厚度。基于此，本实用新型实施例提供一种电极片。该电极片可以为任何导电材料制作的电极片，不仅限于前文所述石墨舟含有的电极片。这种电极片可以应用于硅片等各种基片的镀膜过程中，镀膜方式不仅限于此PECVD，还可以是与PECVD原理比较接近的镀膜方式。
图4示出本实用新型实施例提供的电极片的局部结构示意图。如图4所示，本实用新型实施例提供的电极片400包括至少一个载片单元400U。每个载片单元400U可以用于挂设一张硅片等基片。
图5示出本实用新型实施例中载片单元的第一种结构示意图。如图5所示，当每个载片单元400U的面积应当大于所需挂设的基片面积。每个载片单元400U的至少一个表面具有载片区域U1和外围区域U2。该外围区域U2位于载片区域U1的周向。此处载片区域U1被定义为硅片等基片挂设在载片单元400U时，载片单元400U的表面被硅片等基片的正投影覆盖的区域。外围区域U2被定义为硅片等基片挂设在载片单元400U时，载片单元400U的表面没有被硅片等基片的正投影覆盖的区域。
如图5所示，每个载片单元400U的至少一个表面开设有用于抑制绕镀现象的至少一个槽体402。至少一个槽体402位于外围区域U2。应理解，此处至少一个槽体402位于外围区域U2是指每个载片单元400U的至少一个表面开设的所有槽体402均位于外围区域U2。
图6示出本实用新型实施例提供的电极片应用于PECVD镀膜的状态示意图。如图6所示，第一电极片400A和第二电极片400B均为图4所示的电极片。为了方便描述镀膜原理，设定第一电极片400A和第二电极片400B均包括一个载片单元400U。第一电极片400A(或者说第一电极片400A包括的载片单元400U)的表面和第二电极片400B(或者说第二电极片400B包括的载片单元400U)的表面均具有载片区域U1和外围区域U2。第一电极片400A的表面开设有位于外围区域U2的第一槽体402A，第二电极片400B的表面开设有位于外围区域U2的第二槽体402B。图6所示出的第一槽体402A在第二电极片400B表面的正投影与第二槽体402B相同。
如图6所示，当利用第一电极片400A和第二电极片400B对第一硅片301和第二硅片302(但不仅限于此硅片)进行PECVD镀膜时，第一电极片400A的表面和第二电极片400B的表面相对，第一电极片400A的表面挂设有位于载片区域U1的第一硅片301，第二电极片400B的表面挂设有位于载片区域U1的第二硅片302。第一电极片400A所挂设的第一硅片301与第二电极片400B所挂设的第二硅片302之间的距离为R1，第一电极片400A的表面开设的第一槽体402A具有的槽底与第二电极片400B的表面开设的第二槽体402B具有的槽底之间的距离为R2。
本领域技术人员可以知道的是：在通电的情况下，两个对设电极之间可以形成均匀的电场。该电场的电场力
Figure BDA0002375989920000111
电场强度
Figure BDA0002375989920000112
其中，F为电场力，k为静电常数，k＝9.0×109N·m2/C2，Q为两个对设电极所包括的其中一个电极的带电量，q为两个对设电极所包括的另一个电极的带电量，q0为等离子体的电量，R为两个对设电极之间的距离。由电场力公式和电场强度公式可以看出，两个对设电极之间的距离R与电场力和电场强度均呈反比。当两个对设的电极之间的距离R减小时，电场力和电场强度增加。当两个对设的电极之间的距离R增加时，电场力和电场强度减小。
基于两个对设电极之间的距离R与电场力和电场强度均呈反比这一结论，如图6所示，当每个载片单元400U的至少一个表面开设的所有槽体402位于外围区域U2时，由于R1＜R2，槽体区域电场cPSA强度低于载片区域电场zPSA强度。其中，槽体区域电场cPSA是指第一电极片400A开设的第一槽体402A和第二电极片400B开设的第二槽体402B之间的电场。载片区域电场zPSA是指第一硅片301和第二硅片302之间的电场。
如图4～图6所示，当槽体区域电场cPSA低于载片区域电场zPSA强度时，载片区域电场zPSA虽然受到槽体区域电场cPSA的影响，但是因为影响比较小，在槽体区域电场cPSA的作用下，载片区域电场zPSA的边缘电场强度有所降低，但距离槽体402较远的区域电场强度均匀，因此，在同样的时间长度下，如果不考虑绕镀所带来的硅片边缘氮化硅沉积量，单位时间内在第一硅片301正面边缘的单位面积氮化硅沉积量比较少(相对第一硅片301正面其他区域)。此时，第一硅片301正面边缘沉积的氮化硅厚度不足。
同理，单位时间内在第二硅片302正面边缘的氮化硅单位面积沉积量比较少(相对第二硅片302正面的其他区域)。此时，第二硅片302正面边缘沉积的氮化硅厚度不足。
如图4～图6所示，在实际应用中，第一硅片301边缘有些位置与第一电极片400A具有一定的缝隙，使得第一硅片301仍然会发生绕镀。在这种情况下，由于槽体区域电场cPSA的影响，使得载片区域电场zPSA的边缘电场强度有所减小，有利于降低第一硅片301的边缘绕镀程度。
例如：当第一硅片301的边缘绕镀程度降低时，不仅第一硅片301背面边缘所沉积氮化硅厚度降低，而且第一硅片301正面边缘沉积的氮化硅厚度也会降低。由此可见，当载片单元400U的表面开设的槽体402位于外围区域U2时，利用第一硅片301的边缘仍然存在的绕镀现象，可以在一定程度上增加沉积第一硅片301正面边缘的氮化硅沉积量，从而弥补因为电场强度差异(槽体区域电场cPSA强度小于载片区域电场zPSA强度)所导致的第一硅片301正面边缘氮化硅厚度不足的问题，使得第二硅片301正面沉积的氮化硅厚度均匀。
如图4～图6所示，在实际应用中，第二硅片302边缘有些位置与第二电极片400B具有一定的缝隙，使得第二硅片302的边缘仍然会发生绕镀。在这种情况下，由于槽体区域电场cPSA的影响，使得载片区域电场zPSA的边缘电场强度有所减小，有利于降低第二硅片302的边缘绕镀程度。
例如：当第二硅片302的边缘绕镀程度降低时，不仅第二硅片302背面边缘所沉积氮化硅厚度降低，而且第二硅片302正面边缘沉积的氮化硅厚度也会降低。由此可见，当载片单元400U的表面开设的槽体402位于外围区域U2时，利用第二硅片302的边缘仍然存在的绕镀现象，可以在一定程度上增加沉积第二硅片302正面边缘的氮化硅沉积量，从而弥补因为电场强度差异(槽体区域电场cPSA强度小于载片区域电场zPSA强度)所导致的第二硅片302正面边缘氮化硅厚度不足的问题，使得第二硅片302正面沉积的氮化硅厚度均匀。
经试验证明，第一硅片301靠近第一电极片400A的表面边缘沉积的氮化硅厚度(绕镀厚度)小于1mm，第二硅片302靠近第二电极片400B的表面边缘沉积的氮化硅厚度(绕镀厚度)小于1mm，且第一硅片301表面和第二硅片302表面所形成的氮化硅膜颜色均一性比较好，因此，第一硅片301和第二硅片302镀膜后无需返工重新镀膜。由此可见，采用PECVD方式对硅片进行镀膜时，可以在绕镀现象仍然存在的情况下，利用槽体402调整槽体区域电场cPSA强度，并对载片区域电场zPSA的边缘电场强度进行适当的影响，以保证镀膜后的硅片边缘颜色接近正常或正常，从而提高硅片镀膜良率，提高太阳能电池片的生产效率。
由上可知，如图4～图6所示，本实用新型实施例提供的电极片400中，每个载片单元400U的至少一个表面开设有至少一个槽体402，不仅可以使得电极片轻质化，还能够在两个电极片400相对设置的情况下，至少一个电极片含有的槽体402朝向另一电极片400的表面，就能够保证两个电极片开设槽体402的区域距离比较大(相对于现有未开设槽体的方式)。基于此，当本实用新型实施例提供的电极片应用于石墨舟等载片器时，将需要成膜的基片(如硅片)挂设在载片器所含有的电极片400上，并控制基片挂设于载片单元400U开设槽体402的表面具有的载片区域U1。在此基础上，采用PECVD在基片表面成膜时，槽体区域电场cPSA可以在一定程度上抑制绕镀现象，使得两个电极片所挂设的基片表面形成厚度均匀的膜层，从而缓解表面成膜过程中绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，进而提高硅片镀膜良率和太阳能电池片的生产效率。另外，本实用新型实施例提供的电极片400应用于硅片镀膜时，可以提高硅片的镀膜良率，减少因为绕镀严重所导致返工和电池片降级问题。
需要说明的是，如图4所示，上述电极片400包括的每个载片单元400U开设有位于载片区域U1的载片窗口401。载片窗口401不仅有利于降低整个电极片400的重量，还能够降低载片单元400U磨损硅片等基片的可能性。
另外，如图4所示，上述电极片400包括的每个载片单元400U开设有至少两个与卡点轴相配合的卡点孔403。如图5所述，当在载片单元400U的表面具有的载片区域U1挂设硅片等基片时，可以参考图3在每个卡点孔403内置卡点轴，以利用卡点轴将硅片等基片挂设在载片单元400U所具有的载片区域U1。应理解，如果槽体402与载片区域U1的距离特别近的情况下，至少两个卡点孔403有可能与槽体402的部分区域重合。并且，卡点轴可以导电，也可以不导电。当卡点轴为石墨卡点轴等导电卡点轴时，卡点轴不仅可以起到支撑硅片的作用，还能够将载入电极片的射频电流导入硅片，使得两个电极片所挂设的硅片之间形成的载片区域电场更加均匀和稳定。
作为一种可能的实现方式，如图5所示，每个载片单元400U的同一表面中，载片区域U1的外边缘与外围区域U2的外边缘的距离(下文简称外围区域宽度)为d，每个载片单元400U的同一表面中，槽体402的槽口靠近载片区域U1外边缘的一侧与靠近外围区域U2外边缘的一侧的距离(即槽体402的槽口宽度)为d0，每个载片单元400U的同一表面中，槽体402的槽口靠近载片区域U1外边缘的一侧与载片区域U1的外边缘距离(下文简称过渡区域宽度)为d1，每个载片单元400U的同一表面中，槽体402的槽口靠近外围区域U2外边缘的一侧与外围区域U2的外边缘距离(下文简称边缘区域宽度)为d2。
示例性的，图7示出本实用新型实施例中载片单元的剖视图(沿着电极片的厚度方向剖切所形成的视图)。如图7所示，线段L由内侧线段L1、外侧线段L2和槽口线段L0构成。该线段L用于表示外围区域宽度d。内侧线段L1用于表示过渡区域宽度d1，外侧线段L2用于表示边缘区域宽度d2，槽口线段L0用于表示槽体402的槽口的宽度d0。并且，为了保证图5所示的d＝d0+d1+d2关系成立，图7所示的内侧线段L1、外侧线段L2和槽口线段L0应当位于同一直线，并构成线段L。
在一种可选方式中，图8示出本实用新型实施例中载片单元的第二种结构示意图。如图5和图8所示，每个载片单元400U的同一表面中，槽体402的槽口靠近载片区域U1外边缘的一侧与载片区域U1的外边缘距离d1大于或等于0。
如图6和图8所示，当d1＝0时，槽体402的槽口靠近载片区域U1外边缘的一侧实质已经与载片区域U1的外边缘重合，使得槽体区域电场cPSA与载片区域U1电场可以实现无缝叠加，以利用槽体区域电场cPSA最大限度绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，提高硅片镀膜良率。
示例性的，如图8所示，该电极片400含有一个载片单元400U。该载片单元400U的表面开设有槽体402。图5示出的内侧线条a1为槽体402的槽口靠近载片区域U1外边缘的一侧。由图5和图8可以看出：内侧线条a1与载片区域U1的外边缘a2重合。内侧线条a1与载片区域U1的外边缘a2之间的距离(即d1)等于0。
如图5和图6所示，当d1＞0时，槽体402的槽口与载片区域U1的外边缘有一定的距离，使得槽体区域电场cPSA和载片区域电场zPSA之间的电场(下文简称过渡电场gPSA)强度受到槽体区域电场cPSA和载片区域电场zPSA共同影响。此时，沿着载片区域电场zPSA到槽体区域电场cPSA的方向，过渡电场gPSA的电场强度逐渐增高，因此，本实用新型实施例提供的电极片400在一定程度上可以缓解绕镀所产生的硅片边缘颜色异常问题，提高硅片等基片的镀膜良率。
示例性的，如图5所示，该载片单元400U可以看作含有一个载片单元400U的电极片。该载片单元400U的表面开设有槽体402。图5示出的内侧线条a1为槽体402的槽口靠近载片区域U1外边缘的一侧。由图5可以看出：内侧线条a1与载片区域U1的外边缘a2之间的距离(即d1)大于0。
例如：如图5和图6所示，每个载片单元400U的同一表面中，内侧线条a1与载片区域U1的外边缘a2距离d1＝0.01mm～0.5mm。例如：d1＝0.01mm、0.5mm或0.03mm。此时，前文所述过渡电场gPSA在槽体区域电场cPSA的影响下，可以有效缓解因为载片区域电场zPSA的电场强度高所产生的硅片等基片边缘绕镀问题，从而进一步提高硅片等基片的镀膜良率。
在一些情况下，如图5所示，每个载片单元400U的同一表面中，槽体402的槽口靠近载片区域U1外边缘的一侧与靠近外围区域U2外边缘的一侧的距离(即槽体402的槽口宽度)d0为0.1mm-15mm。此时，如图5和图6所示，槽体区域电场cPSA既可以有效缓解硅片等基片边缘绕镀问题，又能尽量减少槽口过宽对电极片的结构强度影响。
在一种可选方式中，图9示出本实用新型实施例中载片单元的第三种结构示意图。如图5和图9所示，每个载片单元400U的同一表面中，槽体402的槽口靠近外围区域U2外边缘的一侧与外围区域U2的外边缘距离d2大于或等于0且小于d，d为载片区域U1的外边缘与外围区域U2的外边缘的距离。
如图9所示，当d2＝0时，槽体402的槽口靠近外围区域U2外边缘的一侧已经与外围区域U2外边缘重合。此时，每个载片单元400U的至少一个表面开设有的槽体402实质为缺口槽。
示例性的，如图5所示，该载片单元400U可以看作含有一个载片单元400U的电极片。该载片单元400U的表面开设有槽体402。图5示出的外侧线条b1为槽体402的槽口靠近外围区域U2外边缘的一侧。由图5和图9可以看出：外侧线条b1与外围区域U2外边缘b2重合。外侧线条b1与外围区域U2外边缘b2之间的距离(即d2)等于0。
如图5所示，当0＜d2＜d时，槽体402的槽口靠近外围区域U2外边缘的一侧位于外围区域U2内。此时，每个载片单元400U的至少一个表面开设有的槽体402实质为凹槽。
示例性的，如图5所示，该载片单元400U可以看作含有一个载片单元400U的电极片。该载片单元400U的表面开设有槽体402。图5示出的外侧线条b1为槽体402的槽口靠近外围区域U2外边缘的一侧。由图5可以看出：外侧线条b1与外围区域U2外边缘b2之间的距离(即d2)大于0。
作为一种可能的实现方式，如图6所示，本实用新型实施例提供的电极片应用于PECVD镀膜时，在第一电极片400A所挂设的第一硅片301和第二电极片400B所挂设的第二硅片302之间的距离R1一定的情况下，第一电极片400A的表面开设的第一槽体402A越深，第一电极片400A的表面开设的第一槽体402A具有的槽底与第二电极片400B的表面开设的第二槽体402B具有的槽底之间的距离R2也就越大。
由上可见，图7中每个载片单元400U的同一表面中，每个槽体402的深度D越深与槽体402抑制绕镀现象的能力呈正比关系。
示例性的，如图7所示，每个载片单元400U的同一表面中，每个槽体402的深度D小于外围区域U2的最大厚度T，以防止槽体402穿透电极片，影响正常镀膜。应理解，由于外围区域U2开设有槽体402，使得外围区域U2的厚度最小区域是指为开设槽体的402的区域，因此，外围区域U2存在最大厚度和最小厚度之分。并且外围区域U2的最大厚度T与电极片的形状结构有着密不可分的关系，本领域技术人员可以根据实际电极片的形状结构确定外围区域U2的最大厚度。例如：电极片为板状电极片时，外围区域U2的最大厚度T与电极片的厚度相同。
图10和图11示出载片单元的两个表面开设的槽体相对位置示意图。如图10和图11所示，对于同一载片单元400U来说，其具有相对的第一表面M1和第二表面M2，这两个表面均可以用于挂设硅片等基片。并且第一表面M1和第二表面M2均具有载片区域U1和外围区域U2。至于载片区域U1和外围区域U2的定义可以参考前文，此处不做限定。为了缓解挂设在两个表面的硅片绕镀问题，同一载片单元400U所具有的两个表面均开设有位于外围区域U2的槽体402。
图10示出本实用新型实施例中载片单元的两个表面开设的槽体相对位置示意图一。如图10所示，在载片单元400U中，如果第一表面M1开设的槽体402在第二表面M2所在平面的正投影与第二表面M2开设的槽体402不发生任何交叠，那么只要保证第一个表面开设的槽体402深度和第二表面M2开设的槽体402深度D小于外围区域U2的最大厚度T，以防止槽体402穿透电极片即可。例如：当电极片为板状电极片，电极片的厚度为2.0cm时，每个载片单元400U的同一表面中，每个槽体402的深度D大于或等于0.1mm且小于2.0cm。
图11示出本实用新型实施例中载片单元的两个表面开设的槽体相对位置示意图二。如图11所示，在载片单元400U中，如果第一表面M1开设的槽体402在第二表面M2所在平面的正投影与第二表面M2开设的槽体402重合，那么每个载片单元400U的同一表面中，每个槽体402的深度D小于外围区域U2的最大厚度T的二分之一。此时，同一载片单元400U的两个表面开设的槽体402不会贯通，以保证在载片单元400U在挂设硅片的情况下，载片单元400U所具有的载片区域不容易因为硅片的牵拉作用发生损坏，从而使得硅片等基片表面成膜正常的情况下，缓解硅片等基片边缘绕镀问题。
例如：如图4和图7所示，当电极片400为板状电极片，且电极片400的厚度为2cm时，如果载片单元的两个表面所开设的槽体402位置一样。此时，每个载片单元400U的同一表面中，每个槽体402的深度D大于或等于0.1mm且小于1.0cm。此时，电极片400的两个表面开设在同一位置的槽体402不会贯通。
如图11所示，当每个槽体402的深度D小于外围区域U2的最大厚度T的二分之一时，如果同一载片单元400U两个表面所开设的槽体402过深，那么在受到作用力的情况下，图11所示的载片单元400U中，第一表面M1和第二表面M2开设的槽体402之间的隔层404很容易裂开，甚至脱落，进而影响镀膜效果。
示例性的，每个槽体402的深度D可以为0.3mm～0.7mm。例如：每个槽体402的深度D可以为0.3mm、0.7mm或0.5mm。这种情况下，每个槽体402可以在保证电极片结构强度的情况下正常镀膜，并有效抑制绕镀问题。
示例性的，如图5和图7所示，当内侧线条a1与外侧线条b1的距离(即槽体402的槽口宽度)d0＝6mm，槽体402的深度D为5mm，内侧线段a1与载片区域U1的外边缘a2距离d1＝0.01mm时，槽体402既不会对电极片结构强度造成过大的影响，也能够有效抑制硅片等基片的边缘绕镀现象。
作为一种可能的实现方式，图12和图13示出本实用新型实施例中相邻两个载片单元的两种结构关系示意图。如图12和图13所示，当至少一个载片单元400U包括至少两个载片单元400U时，相邻两个载片单元400U的同一表面所开设的槽体402连成一体，以进一步减少电极片400的重量。
作为一种可能的实现方式，如图5所示，至少一个槽体402包括环状槽体。该环状槽体绕设在载片区域U1的周向。环状槽体可以为环状凹槽或环状缺口槽，当然还可以时其他未列出的槽型。此时整个载片区域U1被环状槽体包围，使得在表面成膜的过程中，环状槽体可以缓解硅片等基片周向各个方位的边缘绕镀问题。此处环状槽体为广义上的槽体，不仅可以为圆环槽体，规则多边形环状槽体或不规则多边形环状槽体。规则多边形环状槽体是指环状槽体的走向围成的形状为规则多边形，规则多边形可以为三角形、长方形、正方形、正六边形等规则多边形。不规则多边形环状槽体是指环状槽体的走向围成的形状为不规则多边形。至于环状槽体的形状选择可以根据载片区域U1的形状决定。当环状槽体的形状与载片区域U1的形状一致的情况下，二者的尺寸差异越小，环状槽体越靠近载片区域U1，环状槽体抑制硅片等基片边缘绕镀现象的效果也就越好。
示例性的，图12示出本实用新型实施例中相邻两个载片单元的第一种结构关系示意图。如图12所示，当相邻两个载片单元400U的同一表面所开设的槽体402为环状凹槽时，相邻两个载片单元400U的同一表面所开设的槽体402连成一体后，连成一体的槽体402均以图12所示的凹槽的形式展现。
图13示出本实用新型实施例中相邻两个载片单元的第二种结构关系示意图。如图13所示，当相邻两个载片单元400U的同一表面所开设的槽体402为环状缺口槽时，相邻两个载片单元400U的同一表面所开设的槽体402连成一体后，连成一体的槽体402均以图13所示的缺口槽的形式展现。
作为一种可能的实现方式，图14～图16所示出的载片单元400U的同一表面。至少一个槽体402包括多个槽体。多个槽体402绕设在载片区域U1的周向，使得在表面成膜的过程中，多个槽体402可以缓解基片边缘多个位置的绕镀问题。
在一种示例中，图14示出本实用新型实施例中载片单元开设的多个槽体连通结构示意图。如图14所示，对于同一载片单元400U的同一表面，多个槽体402连成一体。
例如：相邻两个槽体402通过一条开口比较小的连通槽405(相对于槽体402的槽口宽度)连通。又例如：如图5所示，相邻两个槽体402可以直接接合在一起，实现多个槽体402连通彼此连通。此时连成一体的槽体402可以看作前文所描述的环状槽体402(如图5、图8或图9)。
在另一种示例中，图15示出本实用新型实施例中多个槽体间隔分布的第一种结构示意图。图16示出本实用新型实施例中多个槽体间隔分布的第二种结构示意图。如图15和图16所示，对于同一载片单元400U的同一表面，相邻两个槽体402之间具有间隔。此时，在表面成膜的过程中，多个槽体402可以缓解硅片等基片边缘具有的多个位置的绕镀问题。
如图15所示，从槽体走向的角度来说，当相邻两个槽体402之间具有间隔时，各个槽体402独立，至于每个槽体402的走向，则可以为直线走向槽体、曲线走向槽体或折线走向槽体。曲线走向槽体可以为弧线走向槽体，也可以为波浪线走向槽体。
如图5、图7、图8和图16所示，对于同一载片单元400U的同一表面，不管是至少一个槽体402包括环状槽体还是包括多个槽体402，从槽型的角度来说，这些槽体均可以为缺口槽或凹槽。此处缺口槽是指具有缺口面的缺口槽。并且，多个槽体402的槽型相同或者部分相同。当然多个槽体的槽型都不相同。
例如：图16中多个槽体402绕设在载片区域的周向。如图16所示，从槽型上来分，有些槽体402为凹槽，有些槽体402为缺口槽。从槽体走向上来分，有些槽体402为线性走向槽体，有些槽体402为直角状走向槽体。
本实用新型实施例还提供一种载片器。该载片器包括至少一个上述实施例描述的电极片。
与现有技术相比，本实用新型实施例提供的载片器的有益效果与上述实施例描述的电极片的有益效果相同，此处不做赘述。
在实际应用中，上述载片器可以为石墨舟，也可以为其他材质的载片器，只要其中所使用的多个电极片中至少一个电极片为上述实施例描述的电极片即可。
本实用新型实施例还提供一种镀膜系统。该镀膜系统包括镀膜设备和上述实施例描述的载片器。该镀膜设备具有用于镀膜的镀膜腔，当镀膜系统处在镀膜状态时，载片器位于镀膜腔内。
与现有技术相比，本实用新型实施例提供的镀膜系统的有益效果与上述实施例描述的电极片的有益效果相同，此处不做赘述。
在实际应用中，上述镀膜系统可以参考图1所示的镀膜系统。镀膜设备可以为图1所示的PECVD镀膜设备。镀膜腔可以为图1所示的石英管，载片器位于石英管内。当然镀膜腔也可以其他导热性良好的耐压管，此处不再一一介绍。至于PECVD镀膜设备可以参考前文描述。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电极片，其特征在于，包括：
至少一个载片单元，每个所述载片单元的至少一个表面具有载片区域和外围区域，所述外围区域位于所述载片区域的周向；
每个所述载片单元的至少一个表面开设有用于抑制绕镀现象的至少一个槽体，所述至少一个槽体位于所述外围区域；
每个所述载片单元的同一表面中，所述槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与所述载片区域的外边缘距离d1大于或等于0。
2.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，每个所述载片单元的同一表面中，所述槽体的槽口靠近外围区域外边缘的一侧与所述外围区域的外边缘距离d2大于或等于0且小于d，d为所述载片区域的外边缘与所述外围区域的外边缘的距离。
3.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，每个所述载片单元的同一表面中，所述载片区域的外边缘与所述外围区域的外边缘的距离为d，d＝d0+d1+d2，d0为所述槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与靠近外围区域外边缘的一侧的距离，d1为每个所述载片单元的同一表面中，所述槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与所述载片区域的外边缘距离，d2为每个所述载片单元的同一表面中，所述槽体的槽口靠近外围区域外边缘的一侧与所述外围区域的外边缘距离。
4.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，每个所述载片单元的同一表面中，所述槽体的槽口靠近载片区域的一侧与所述载片区域的外边缘距离d1＝0.01mm～0.5mm；和/或，
每个所述载片单元的同一表面中，所述槽体的槽口靠近载片区域外边缘的一侧与靠近外围区域外边缘的一侧的距离d0为0.1mm-15mm。
5.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，每个所述载片单元的同一表面中，每个所述槽体的深度D小于所述外围区域的最大厚度T；或，
每个所述载片单元的同一表面中，每个所述槽体的深度D小于所述外围区域的最大厚度T的二分之一。
6.根据权利要求1～5任一项所述的电极片，其特征在于，所述至少一个载片单元包括至少两个载片单元；相邻两个所述载片单元的同一表面所开设的槽体连成一体；或，
所述至少一个槽体包括环状槽体，所述环状槽体绕设在所述载片区域的周向。
7.根据权利要求1～5任一项所述的电极片，其特征在于，所述至少一个槽体包括多个槽体，多个所述槽体绕设在所述载片区域的周向。
8.根据权利要求7所述的电极片，其特征在于，所述多个槽体中的至少一个为凹槽或缺口槽。
9.一种载片器，其特征在于，包括至少一个权利要求1～8任一项所述电极片。
10.一种镀膜系统，其特征在于，包括镀膜设备和权利要求9所述载片器，所述镀膜设备具有用于镀膜的镀膜腔；
所述镀膜系统处在镀膜状态时，所述载片器位于所述镀膜腔内。
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