CN218274542U - 一种立式hwcvd设备载板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式HWCVD设备载板，所述载板包括载板条，单排放1‑20片硅片，所述载板条上每块放硅片区域四周三个方向设置有硅片限位结构，防止载板和硅片竖直放置时硅片掉落。本实用新型通过将硅片从没有硅片限位结构一侧插入载板条中，完全插入后硅片位于放硅片区域中，此时硅片限位结构防止硅片掉落，该载板进行topcon所需的非晶硅膜制备，镀膜时硅片温度最高近450度，载板反复镀膜600次，依然可实现硅片稳定的取放，碎片率0.05％，远低于采用永磁体的载板设计0.3％碎片率的水平，不仅可以提高硅片的镀膜质量，而且设计结构简单，成本低。

Description

一种立式HWCVD设备载板

技术领域

本实用新型涉及载板领域，具体涉及一种立式HWCVD设备载板。

背景技术

钝化接触太阳电池(topcon电池)和晶硅异质结太阳电池(HJT电池)是光伏行业公认的下一代主流太阳电池，两项技术均需要生长高质量的非晶硅薄膜，原理上都可以采用热丝化学气相沉积(HWCVD)技术来制备，HWCVD技术与等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等其他技术相比有着设备成本低、产能大、镀膜质量更好等优势，有着巨大的潜力。

当前光伏行业内的产业化HWCVD设备均是立式的，也就是载板是竖直放置，在镀膜时一对载板竖立在热丝两侧，载板上的电池硅片面向热丝同时镀膜，由于载板和其上硅片是竖直放置，需要有盖板将硅片限位在载板上，使其不会掉落，现有的HWCVD设备一般是通过将硅片夹在载板和盖板之间，而盖板与载板通过永磁体吸附来实现的，磁体一般装在载板上，根据盖板的材质，盖板上也可能装有磁体，这种方法能实现的保证是磁铁的磁力，在硅片装卸时一般固定载板，通过吸盘或抓手分别对盖板和硅片进行取放。

现有技术存在以下不足：

1、无法进行高温镀膜，虽然目前在光伏行业，HWCVD设备基本都是在小于300℃下镀膜的，不过现在已经有了越来越多的高温镀膜需求，比如镀topcon电池所需的非晶硅膜，若镀膜温度小于300℃则所镀的薄膜在后续工序中会发生爆膜的现象，造成产品不良，此外HWCVD在镀氮化硅或碳化硅等材料时也可能需要高温镀膜条件，在高温镀膜条件下无法采用载板安装永磁体与盖板相吸的方式固定硅片，因为它在高温下会消磁；

2、自动化难度大，易碎片，每次装卸硅片时都需要精准对位地取放盖板，操作中易夹坏硅片，造成生产运行中碎片率较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种立式HWCVD设备载板，以解决当前载板设计无法实现HWCVD设备高温镀膜的问题，同时降低碎片率。

本实用新型所采用的技术方案是：一种立式HWCVD设备载板，所述载板包括载板条，单排放1-20片硅片，所述载板条上每块放硅片区域四周三个方向设置有硅片限位结构，防止载板和硅片竖直放置时硅片掉落。

优选的，所述硅片限位结构为半T型、T型、圆帽型、螺帽型、齿轮型或三角型中的任一种，或以整条边檐代替。

优选的，硅片从载板条内的取放可以采用水平方式或竖直方式。

优选的，还包括框架，所述载板条安装在框架上组成大载板。

优选的，所述框架上设有槽轨，所述载板条通过槽轨划进框架，形成大载板。

优选的，所述框架上安装有挂取结构，所述载板条通过挂取结构挂在框架上，形成大载板。

优选的，所述大载板内的载板条从上到下的行数不限，从左到右的列数不限。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过将硅片从没有硅片限位结构一侧插入载板条中，完全插入后硅片位于放硅片区域中，此时硅片限位结构防止硅片掉落，该载板进行topcon所需的非晶硅膜制备，镀膜时硅片温度最高近450度，载板反复镀膜600次，依然可实现硅片稳定的取放，碎片率0.05％，远低于采用永磁体的载板设计0.3％碎片率的水平，不仅可以提高硅片的镀膜质量，而且设计结构简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型载板条的结构示意图；

图2为本实用新型载板条放硅片区域放大图；

图3为本实用新型载板条装在框架上示意图；

图4为本实用新型载板条装在框架上形成大载板示意图。

图示说明：

1、载板条；2、放硅片区域；3、硅片限位结构；4、框架；5、槽轨；6、硅片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1

本实施例所述一种立式HWCVD设备载板，包括载板条1，如图1所示，为装载单排硅片的条型设计，单排放1-20片硅片，装载单排片数可根据具体情况调整，图中所示为装载6片硅片。

载板条内放硅片区域的放大图如图2所示，为了载板条和硅片竖立放置时硅片不会掉落，在放硅片区域2的四周三个方向设置有硅片限位结构3，图2中是通过半T型结构的硅片限位销钉实现的，各边所需限位销钉数量可通过具体情况调整，销钉形状也不局限于半T型，比如T型、圆帽型、螺帽型、齿轮型、三角型等均可，甚至以整条边檐代替销钉亦可。图2中硅片限位结构3突起于载板条1表面，也可通过在载板条1上做凹槽等方式将放硅片区域2和硅片限位结构3嵌在载板条1内。载板条1的放硅片区域2可做实心的，也可以做成镂空的。载板条1和硅片限位结构3的材质可以是金属、石墨、陶瓷等。

硅片插入载板条1的过程：硅片从没有硅片限位结构3一侧插入载板条1中。实际操作可载板条1平放，硅片水平插入。也可先将载板条1无硅片限位结构3一边朝上竖直放置，硅片从上到下插入载板条1。

装有单排硅片6的载板条1最后可装在框架4上组成大载板。如图3所示，安装方式可以是框架4上带有槽轨5，载板条1通过槽轨5滑推进框架4，形成大载板；也可以在框架4上安装载板条挂取结构，使载板条1挂在框架4上。

组成的大载板如图4所示，每块大载板只挂单列载板条1，每条装有6片硅片，这样大载板每行就6片硅片；而如果挂2列载板条1，形成的大载板每行就12片硅片。大载板可挂单列载板条1，也可以挂多列。组成的大载板即可进入HWCVD设备腔体内进行镀膜。

采用如图4所示的载板设计，单排硅片的载板条1采用的是6片结构，然后每6块载板条1推入不锈钢框架4槽轨5内组成大载板。载板条1采用石墨材质，载板上的硅片是水平取放的。采用上述载板结构进行topcon所需的非晶硅膜制备，镀膜时硅片温度最高近450度，载板反复镀膜600次，依然可实现硅片稳定的取放，碎片率0.05％，远低于采用永磁体的载板设计0.3％碎片率的水平。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种立式HWCVD设备载板，其特征在于：所述载板包括载板条(1)，单排放1-20片硅片，所述载板条(1)上每块放硅片区域(2)四周三个方向设置有硅片限位结构(3)，防止载板和硅片竖直放置时硅片掉落。

2.根据权利要求1所述的一种立式HWCVD设备载板，其特征在于：所述硅片限位结构(3)为半T型、T型、圆帽型、螺帽型、齿轮型或三角型中的任一种，或以整条边檐代替。

3.根据权利要求1所述的一种立式HWCVD设备载板，其特征在于：硅片从载板条(1)内的取放可以采用水平方式或竖直方式。

4.根据权利要求1所述的一种立式HWCVD设备载板，其特征在于：还包括框架(4)，所述载板条(1)安装在框架(4)上组成大载板。

5.根据权利要求4所述的一种立式HWCVD设备载板，其特征在于：所述框架(4)上设有槽轨(5)，所述载板条(1)通过槽轨(5)划进框架(4)，形成大载板。

6.根据权利要求4所述的一种立式HWCVD设备载板，其特征在于：所述框架(4)上安装有挂取结构，所述载板条(1)通过挂取结构挂在框架(4)上，形成大载板。

7.根据权利要求5或6所述的一种立式HWCVD设备载板，其特征在于：所述大载板内的载板条(1)从上到下的行数不限，从左到右的列数不限。

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