CN212725345U - 用于TOPCon电池的清洗设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种用于TOPCon电池的清洗设备，包括刻蚀槽、设置在所述刻蚀槽前端的氧化装置、位于所述氧化装置与刻蚀槽之间的掩膜槽；所述氧化装置包括传输组件、设置在所述传输组件上方的喷气组件、连接所述喷气组件的臭氧发生器。本申请清洗设备通过氧化装置可在电池片背面的多晶硅膜层上生成氧化层，提高亲水性能，使得所述电池片背面可在所述掩膜槽形成均匀稳定的水保护膜，避免所述电池片背面的多晶硅膜层在流经所述刻蚀槽时出现腐蚀损伤；也能较好地避免电池片正面绕镀的多晶硅膜层氧化，利于电池片正面的多晶硅膜层的清洗去除，提高良率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池生产设备领域，特别涉及一种用于TOPCon电池的清洗设备。
背景技术
晶体硅太阳能电池及光伏组件由于原料成本较低、技术相对成熟，目前仍是国内外市场应用最为广泛的光伏产品。另一方面，国内外市场对电池效率的要求还在不断提高，而传统晶体硅太阳能电池的效率提升也已接近工艺瓶颈。因此，高效电池的结构、相关工艺及生产设备的研究开发近年得到业界越来越多的关注。
TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池具有良好的表面钝化性能，并可极大地降低金属接触复合电流，提升电池的开路电压与短路电流。其主要是在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层的制备过程中会出现绕镀现象，即在电池正面的边缘部分也沉积生成相应的多晶硅膜层。实际生产中，需要采用清洗设备将电池正面绕镀的多晶硅膜层清洗去除，现有清洗设备往往难以去除干净绕镀的多晶硅膜层，或在清洗过程中破坏背面的多晶硅层结构，影响产线良率。
鉴于此，有必要提供一种新的用于TOPCon电池的清洗设备。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种用于TOPCon电池的清洗设备，能够避免电池片背面的多晶硅膜层在流经所述刻蚀槽时出现腐蚀损伤，也能更好地清洗去除电池片正面绕镀的多晶硅膜层，提高产品良率。
为实现上述目的，本申请提供了一种用于TOPCon电池的清洗设备，包括刻蚀槽、设置在所述刻蚀槽前端的氧化装置、位于所述氧化装置与刻蚀槽之间的掩膜槽；所述氧化装置包括传输组件、设置在所述传输组件上方的喷气组件、连接所述喷气组件的臭氧发生器。
作为本申请实施例的进一步改进，所述喷气组件沿前后方向的延伸长度设置为0.1～0.5m。
作为本申请实施例的进一步改进，所述喷气组件下方形成相应的氧化区域；所述氧化装置还包括用以向所述氧化区域发射既定光线的发光组件。
作为本申请实施例的进一步改进，所述发光组件发射出的光线的波长设置为315～400nm。
作为本申请实施例的进一步改进，所述氧化装置包括设置在所述传输组件下方的排气组件。
作为本申请实施例的进一步改进，所述刻蚀槽沿前后方向的延伸长度设置为1～3m。
作为本申请实施例的进一步改进，所述清洗设备还包括设置在所述刻蚀槽后端的清洗槽。
作为本申请实施例的进一步改进，所述清洗槽包括设置在所述刻蚀槽后端的碱洗槽及设置在所述碱洗槽后端的酸洗槽；所述刻蚀槽与碱洗槽之间、所述碱洗槽与酸洗槽之间、所述酸洗槽的后端均设有水洗槽。
本申请的有益效果是：本申请清洗设备通过氧化装置可在电池片背面的多晶硅膜层上生成氧化层，提高亲水性能，使得所述电池片背面可在所述掩膜槽形成均匀稳定的水保护膜，避免所述电池片背面的多晶硅膜层在流经所述刻蚀槽时出现腐蚀损伤；也能较好地避免电池片正面绕镀的多晶硅膜层氧化，利于电池片正面的多晶硅膜层的清洗去除，提高良率。
附图说明
图1是本申请清洗设备的整体构成示意图；
图2是本申请清洗设备中氧化装置的主要构成示意图；
图3是本申请清洗设备中氧化装置的部分结构示意图。
100-清洗设备；1-氧化装置；101-氧化区域；11-传输组件；12-臭氧发生器；13-喷气组件；14-发光组件；15-排气组件；2-掩膜槽；3-刻蚀槽；5-碱洗槽；7-酸洗槽；4,6,8-水洗槽；9-干燥装置；200-电池片。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本申请进行详细描述。但该实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
参图1至图3所示，本申请提供的清洗设备100用以电池片200进行去绕镀清洗。所述电池片200的背面依次沉积有隧穿层与多晶硅膜层，其可理解为待进行后续镀膜与金属化制程的TOPCon电池。
所述清洗设备100包括沿前后方向依次设置的氧化装置1、掩膜槽2与刻蚀槽3，所述前后方向是指电池片200流经该清洗设备的方向(如图1中箭头所示)。所述电池片200首先进入所述氧化装置1进行背面氧化，在其背面的多晶硅膜层上生成一层氧化层；再经过掩膜槽2，使得所述电池片200背面附上一层水保护膜；接着，上述电池片200进入刻蚀槽3清洗去除该电池片200正面绕镀的多晶硅膜层。上述过程中，所述电池片200保持背面向上放置。
所述氧化装置1包括传输组件11、臭氧发生器12、连接所述臭氧发生器且设置在所述传输组件11上方的喷气组件13。本实施例中，所述传输组件11采用前后依次排布的辊轴并可实现若干电池片200的并排传输，所述传输组件11也可采用皮带进行电池片200的传输。所述喷气组件13通过管路连接至所述臭氧发生器12并用以将所述臭氧发生器12生成的臭氧气体喷洒至其下方传输组件11上的电池片200。
所述氧化装置1内形成有位于所述喷气组件13下方的氧化区域101，所述氧化区域101的大小对应于所述喷气组件13的设计。所述氧化区域101的臭氧浓度通过喷气组件13进行调节，使得所述电池片200背面实现较好的氧化。通常地，所述喷气组件13设置有若干相邻排布的喷气口，所述喷气口沿竖直方向朝下设置，所述氧化区域101位于若干所述喷气口的正下方。此处，所述喷气组件13沿前后方向的延伸长度优选设置为0.1～0.5m，若所述喷气组件13设置太小则影响电池片200的氧化效果；若所述喷气组件13设置太大，也会增大设备尺寸与制造成本。
所述氧化装置1还包括用以向所述氧化区域101发射既定光线的发光组件14，以增强臭氧氧化效果。所述发光组件14具体设置为紫外灯组，且其发射出的光线的波长设置为315～400nm。
所述氧化装置1包括设置在所述传输组件11下方的排气组件15。自所述喷气组件13喷洒至电池片200背面的臭氧气体可将所述电池片200背面的多晶硅膜层进行氧化生成一层SiO2薄膜，喷洒在相邻电池片200之间以及自所述电池片200背面流动至边缘的臭氧气体则在所述排气组件15的抽吸作用下排出，有效避免所述电池片200正面的多晶硅膜层被氧化。氧化完成后的电池片200背面的亲水性能得以提升，有利于该电池片200背面在后续掩膜槽2形成均匀的水保护膜。
所述掩膜槽2通常可采用横向设置的水管将去离子水喷淋在其下方的电池片200上，使得所述电池片200背面均匀覆盖一层水保护膜。所述刻蚀槽3沿前后方向的延伸长度设置为1～3m，实际应用中，所述刻蚀槽3内注入KOH、NaOH、TMAH等溶液，其浓度优选设置在5％～10％；所述刻蚀槽3的工艺温度通常可控制在30～80℃。还可根据生产需求添加适量的添加剂，更好地保护电池片200正面的BSG或PSG不被破坏。
所述清洗设备100还包括设置在所述刻蚀槽3后端的清洗槽。本实施例中，所述清洗槽包括设置在所述刻蚀槽3后端的碱洗槽5、设置在所述碱洗槽5后端的酸洗槽7。所述刻蚀槽3与碱洗槽5之间设有水洗槽4，所述碱洗槽5与酸洗槽7之间设有水洗槽6，所述酸洗槽7的后端设有水洗槽8。上述水洗槽4,6,8沿前后方向的长度均设置为0.1～0.5m，具体可采用浸泡或喷淋方式对电池片200表面进行清洗。
所述碱洗槽5用以盛放KOH或NH3·H2O与H2O2的混合溶液，可清洗去除电池片200表面可能残留的添加剂等组分；所述酸洗槽7设置为HF/HCl混合酸槽，其中，HF可腐蚀去除电池片200正面的部分BSG，HCl则可清洗去除所述电池片200表面残留的金属杂质离子。在本申请的其它实施方式中，也可设置两个独立的HF槽与HCl槽，以对所述电池片200进行清洗，此处不再赘述。
除此，所述清洗设备100还包括干燥装置9，所述干燥装置9用以将完成去绕镀清洗的电池片200进行干燥处理，再进行后续生产。通常地，所述干燥装置9可采用风刀将电池片200表面残留的去离子水吹干。
综上所述，本申请用于TOPCon电池的清洗设备100通过在掩膜槽2前端设置氧化装置1，可在电池片200背面的多晶硅膜层上生成氧化层，提高亲水性能，使得所述电池片200背面可在所述掩膜槽2形成均匀稳定的水保护膜，避免所述电池片200背面的多晶硅膜层在流经所述刻蚀槽3时出现腐蚀损伤；并且，所述氧化装置1也能较好地避免电池片200正面绕镀的多晶硅膜层氧化，利于电池片200正面的多晶硅膜层的清洗去除，提高良率。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于TOPCon电池的清洗设备，包括刻蚀槽，其特征在于：所述清洗设备还包括设置在所述刻蚀槽前端的氧化装置、位于所述氧化装置与刻蚀槽之间的掩膜槽；所述氧化装置包括传输组件、设置在所述传输组件上方的喷气组件、连接所述喷气组件的臭氧发生器。
2.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于：所述喷气组件沿前后方向的延伸长度设置为0.1～0.5m。
3.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于：所述喷气组件下方形成相应的氧化区域；所述氧化装置还包括用以向所述氧化区域发射既定光线的发光组件。
4.根据权利要求3所述的清洗设备，其特征在于：所述发光组件发射出的光线的波长设置为315～400nm。
5.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于：所述氧化装置包括设置在所述传输组件下方的排气组件。
6.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于：所述刻蚀槽的沿前后方向的延伸长度设置为1～3m。
7.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于：所述清洗设备还包括设置在所述刻蚀槽后端的清洗槽。
8.根据权利要求7所述的清洗设备，其特征在于：所述清洗槽包括设置在所述刻蚀槽后端的碱洗槽及设置在所述碱洗槽后端的酸洗槽；所述刻蚀槽与碱洗槽之间、所述碱洗槽与酸洗槽之间、所述酸洗槽的后端均设有水洗槽。
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