CN218769582U - 一种载板的清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种载板的清洁装置，涉及光伏组件技术领域。该清洁装置包括清洁室及清洁机构。所述清洁室内设置有载板；清洁机构包括第一进气管、喷淋组件及电离组件，所述喷淋组件设置于所述清洁室内，所述喷淋组件包括间隔设置的多个喷淋板，多个所述喷淋板的喷淋孔的数量依次增多，所述第一进气管与所述喷淋孔数量最少的所述喷淋板连通，所述第一进气管的第一气体依次通过多个所述喷淋板后进入所述清洁室，所述电离组件能够将所述第一气体电离并释放反应离子，所述反应离子能够与所述非晶硅薄膜反应以清除所述非晶硅薄膜。该清洁装置能够清除载板上沉积的非晶硅薄膜，防止非晶硅薄膜脱离而污染硅片，提高镀膜成品率及钝化效果。

Description

一种载板的清洁装置

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种载板的清洁装置。

背景技术

太阳能作为一种分布广泛、取之不尽、用之不竭的绿色能源，是人类社会可持续发展的重要能源之一。目前人们对于太阳能的利用形式主要为光伏发电，光伏组件能够将太阳能转化为电能，便于储存及运输，从而能够应用到各个领域。

而在光伏组件的制造过程中，需要向硅片的表面覆盖非晶硅薄膜，现有技术中通常是通过气相沉积法实现。然而，非晶硅在沉积到硅片表面的同时也会沉积到承载硅片的载板上，载板上沉积的非晶硅薄膜的厚度随时间延长而累积。当达到一定厚度后，非晶硅与石墨载板的膨胀系数差异容易导致非晶硅薄膜的脱落，从而污染硅片，影响镀膜成品率和钝化效果。

针对上述问题，需要开发一种载板的清洁装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种载板的清洁装置，能够清除载板上沉积的非晶硅薄膜，防止非晶硅薄膜脱离而污染硅片，提高镀膜成品率及钝化效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种载板的清洁装置，用于清除载板表面的非晶硅薄膜，包括：

清洁室，所述清洁室内设置有载板；

清洁机构，包括第一进气管、喷淋组件及电离组件，所述喷淋组件设置于所述清洁室内，所述喷淋组件包括间隔设置的多个喷淋板，多个所述喷淋板的喷淋孔的数量依次增多，所述第一进气管与所述喷淋孔数量最少的所述喷淋板连通，所述第一进气管的第一气体依次通过多个所述喷淋板后进入所述清洁室，所述电离组件能够将所述第一气体电离并释放反应离子，所述反应离子能够与所述非晶硅薄膜反应以清除所述非晶硅薄膜。

优选地，所述清洁室的每个内壁均设置有所述喷淋组件。

优选地，每个所述喷淋板的所述喷淋孔的数量都是上一个所述喷淋板的所述喷淋孔的数量的两倍。

优选地，所述清洁装置还包括第一加热组件，所述第一加热组件设置于所述清洁室的顶板和/或底板，所述第一加热组件包括呈同心圆间隔排列的多个第一加热丝。

优选地，所述清洁装置还包括第二加热组件，所述第二加热组件沿所述清洁室的侧板环绕设置。

优选地，所述第二加热组件包括由上至下间隔设置的多个第二加热丝。

优选地，所述清洁室内设置有支架，所述支架能够间隔设置多个所述载板。

优选地，所述清洁装置还包括电源及第二进气管，所述第二进气管被配置为向所述清洁室内通入含硅气体，所述支架上的多个所述载板电连接且并联，所述电源被配置为向所述支架上的所述载板放电，以向所述载板表面镀含硅薄膜。

优选地，所述清洁装置还包括电压调节件，所述电压调节件与所述电源串联，所述电压调节件被配置为调节所述电源与所述支架之间的放电电压。

优选地，相邻的所述载板之间通过导电件电连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种载板的清洁装置。该清洁装置中，将表面带有非晶硅薄膜的载板放入清洁装置内，通过第一进气管向清洁室内通入第一气体，而后通过电离组件将第一气体电离使其产生反应离子，该反应离子能够与非晶硅薄膜反应，从而将载板上的非晶硅薄膜清除。

该载板的清洁装置能够清除载板上沉积的非晶硅薄膜，防止非晶硅薄膜脱离而污染硅片，提高镀膜成品率及钝化效果。

附图说明

图1是本实用新型提供的载板的清洁装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的喷淋组件的结构示意图；

图3是本实用新型提供的第一加热组件与顶板的结构示意图；

图4是本实用新型提供的第二加热组件及侧板的展开示意图。

图中：

100、载板；

1、清洁室；2、清洁机构；3、第一加热组件；4、第二加热组件；5、支架；6、电源；7、第三进气管；8、尾气处理机构；9、压力计；

11、顶板；12、侧板；21、第一进气管；22、喷淋组件；23、电离组件；31、第一加热丝；41、第二加热丝；51、导电滑轨；61、电压调节件；81、真空泵；82、洗涤塔；

221、喷淋板；222、盒体；

2221、进气板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在光伏组件的制造过程中，需要向硅片的表面覆盖非晶硅薄膜，现有技术中通常是通过气相沉积法实现。然而，非晶硅在沉积到硅片表面的同时也会沉积到承载硅片的载板上，载板上沉积的非晶硅薄膜的厚度随时间延长而累积。由于载板通常由石墨制成，当达到一定厚度后，非晶硅薄膜与石墨载板的膨胀系数差异容易导致非晶硅薄膜的脱落，由于非晶硅薄膜中通常含有硫和磷元素，会导致硅片被污染，影响镀膜成品率和钝化效果。

本实施例提供了一种载板的清洁装置，如图1和图2所示，该清洁装置包括清洁室1及清洁机构2。清洁室1内设置有载板100，清洁机构2包括第一进气管21、喷淋组件22及电离组件23，喷淋组件22设置于清洁室1内，喷淋组件22包括间隔设置的多个喷淋板221，多个喷淋板221的喷淋孔的数量依次增多，第一进气管21与喷淋孔数量最少的喷淋板221连通，第一进气管21的第一气体依次通过多个喷淋板221后进入清洁室1，电离组件23能够将第一气体电离并释放反应离子，反应离子能够与非晶硅薄膜反应以清除非晶硅薄膜。

该清洁装置中，将表面带有非晶硅薄膜的载板100放入清洁装置内，通过第一进气管21向清洁室1内通入第一气体，而后通过电离组件23将第一气体电离使其产生反应离子，该反应离子能够与非晶硅薄膜反应，从而将载板100上的非晶硅薄膜清除。而第一气体在通过喷淋组件22时，依次增多的喷淋孔能够使第一气体均匀分布后进入清洁室1，从而使载板100表面的非晶硅薄膜能够同时与反应离子发生反应，提高了清洁的效率和效果。

该载板的清洁装置能够清除载板100上沉积的非晶硅薄膜，防止非晶硅薄膜脱离而污染硅片，提高镀膜成品率及钝化效果。

在本实施例中，第一气体为三氟化氮，三氟化氮在被电离组件23电离时会生成氟离子，氟离子能够与载板100表面的非晶硅薄膜发生反应产生四氟化硅，而四氟化硅常温常压下为气体，故随着反应的进行，载板100表面的非晶硅薄膜会逐渐减少，达到清洁的目的。

可以理解的是，由于三氟化氮与四氟化硅均具有一定的毒性，在将载板100表面的非晶硅薄膜清除完毕后，需要将清洁室1内的气体排出后再打开清洁室1，以防对操作人员的身体健康造成损害。为达到这个目的，该清洁装置还包括尾气处理机构8，尾气处理机构8包括真空泵81、洗涤塔82及尾气净化器，真空泵81能够将清洁室1的气体抽出并排入洗涤塔82，气体中的粉尘等被洗涤塔82分离，而后进入尾气净化器进行处理，防止排放入大气污染环境。其中，洗涤塔82与尾气净化器均为现有的成熟技术，此处不再赘述。

此外，真空泵81还能够在清洁载板100之前对清洁室1进行抽真空，防止清洁室1内的空气中的其他成分与三氟化氮反应而影响对载板100的清洁效果。而为了在完成对载板100的清洁后能够将清洁室1内的有毒气体排出，该清洁装置还包括第三进气管7，第三进气管7与清洁室1连通，第三进气管7能够向清洁室1内通入惰性的第二气体。第二气体能够将清洁室1内的有毒气体吹入真空泵81，当清洁室1内充满第二气体时即可打开清洁室1取出载板100。在本实施例中，第二气体为氮气，当然，第二气体也可以是氦气、氖气等。

进一步地，第一进气管21设置有流量计，用于监测第一进气管21中气体的流量。而为了获得清洁室1内的气体的含量，清洁室1内设置有压力计9。可以理解的是，第三进气管7也设置有流量计。

为了使清洁室1内快速充满三氟化氮以提高清洁效率，清洁室1的每个内壁均设置有喷淋组件22。在本实施例中，清洁室1为立方体结构，故共设置有六个喷淋组件22。

具体地，每个喷淋板221的喷淋孔的数量都是上一个喷淋板221的喷淋孔的数量的两倍。也就是说，若最靠近第一进气管21的喷淋板221上的喷淋孔的数量为N，则与之相邻的喷淋板221上的喷淋孔的数量为2N，以此类推。也就是说，即便三氟化氮刚进入喷淋组件22时不够均匀，也能够保证三氟化氮每经过一个喷淋板221就能够向外扩散，经过多个喷淋板221后由喷淋组件22进入清洁室1时，三氟化氮已经完全扩散开且各处浓度较为均匀。

其中，喷淋组件22还包括盒体222，第一进气管21与盒体222的进气板2221连通，盒体222与进气板2221相对的一侧设有开口，喷淋板221间隔设置于盒体222内并与盒体222的与进气板2221相连的侧壁密封抵接，且沿着由进气板2221至开口的方向，喷淋板221的喷淋孔数量逐渐增多。本实施例中共设置三个喷淋板221，为便于表述，随着与进气板2221之间距离的增大，依次命名为第一喷淋板、第二喷淋板与第三喷淋板。

可以理解的是，进气板2221以及多个喷淋板221之间形成了气流通道，当第一气体进入到进气板2221与第一喷淋板之间时会向周边扩散，此时第一气体会通过尽可能多的喷淋孔进入到第一喷淋板与第二喷淋板之间，且此时气体会继续向周边扩散，并通过更多的喷淋孔进入到第二喷淋板与第三喷淋板之间，并在继续扩散后经过第三喷淋板进入清洁室1。

如图3所示，清洁装置还包括第一加热组件3。第一加热组件3能够加热三氟化氮以提升三氟化氮的活性，既能够使三氟化氮更容易被电离而产生氟离子，还能够提高氟离子与非晶硅薄膜之间的反应速率，从而提升清洁效率。

如图3所示，第一加热组件3设置于清洁室1的顶板11，第一加热组件3包括呈同心圆间隔排列的多个第一加热丝31。多个第一加热丝31能够根据实际需要进行加热选择，从而使清洁室内的温度保持均匀。进一步地，第一加热组件3还可以设置于清洁室1的底板，底板的第一加热丝31与顶板11的第一加热丝布置完全相同。第一加热组件3能够分别从清洁室1的顶板11与底板进行加热，能够使温度升高地更加均匀。

如图4所示，清洁装置还包括第二加热组件4，第二加热组件4沿清洁室1的侧板12环绕设置。第二加热组件4能够进一步提高加热速率，且使清洁室1内的气体均匀受热。

具体地，第二加热组件4包括由上至下间隔设置的多个第二加热丝41。多个第二加热丝41均能够单独控制，以便根据清洁室1内的不同区域的温度来单独开启或关闭部分第二加热丝41，从而使清洁室1内的温度保持平衡。每个第二加热丝41均沿清洁室1的周向内壁环绕设置。

可以理解的是，第一加热组件3与第二加热组件4也可以贴附于喷淋组件22设置，利用第一加热组件3与第二加热组件4将喷淋组件22的喷淋板221加热，三氟化氮在进入喷淋组件22时也会被加热到所需温度。

该清洁装置还包括温度测量计，温度测量计能够测量清洁室1内的温度，从而根据温度测量计的结果来控制第一加热组件3与第二加热组件4，保证清洁室1内的温度处于最佳温度。具体地，温度测量计为热电偶。

如图1所示，清洁室1内设置有支架5，支架5能够间隔设置多个载板100。利用支架5支撑多个载板100，并使多个载板100相互隔开，能够同时对多个载板100进行清洁，提高了清洁效率。

优选地，清洁装置还包括电源6及第二进气管，第二进气管被配置为向清洁室1内通入含硅气体，支架5上的多个载板100电连接且并联，电源6被配置为向支架5上的载板100放电，以向载板100表面镀含硅薄膜。

由于载板100由石墨制成，故电源6能够向载板100放电以电离含硅气体，以在被清理干净非晶硅薄膜的载板100表面镀不含其他杂质的含硅薄膜，以对载板100起到保护作用。具体地，在清理完非晶硅薄膜后，需要利用氮气将清洁室1内的气体清扫干净后再通入第二气体，并根据需要选择合适的保护气，其中，含硅气体为硅烷。其中，电源6为RF(RadioFrequency，射频收发核心电路射频)电源。RF电源能够释放稳定的脉冲电压，以保证载板100表面的含硅薄膜的均匀性。为了保证电源6与载板100之间具有电势差，支架5与清洁室1的外壳相连，以将支架5接地。

其中，含硅气体也可以由第一进气管21通入清洁室1，从而简化结构。

优选地，相邻的载板100之间通过导电件电连接。导电件能够将载板100并联，当电源6向载板100放电时，可保证所有的载板100与导电件之间的电压的相同，从而保证载板100上含硅薄膜的一致性。

为了简化结构，支架5上用于支撑载板100的结构为导电滑轨51，且导电滑轨51相互之间均电性连接，以将载板100并联，导电滑轨51起到了导电件的作用。具体地，导电滑轨51由石墨制成，石墨滑轨能够在满足堆叠载板100的机械强度情况下，降低摩擦阻力，同时提供良好的欧姆接触，减少接触电阻。

如图1所示，清洁装置还包括电压调节件61，电压调节件61与电源6串联，电压调节件61被配置为调节电源6与支架5之间的放电电压。可以理解的是，不同的载板100的电阻不同，不同数量的载板100并联后的电阻也不同，故电压调节件61能够将作用到载板100的电压调节到合适的范围。

可以理解的是，电离组件23与该电压调节件61串联，也能够通过电压调节件61调节电离三氟化氮的电压。而为了电离出尽可能多的氟离子，电压调节件61设置于第一进气管21上，以使第一气体在第一进气管21内被电离，保证通过喷淋组件22的气体均带有氟离子。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种载板的清洁装置，用于清除载板(100)表面的非晶硅薄膜，其特征在于，包括：

清洁室(1)，所述清洁室(1)内设置有所述载板(100)；

清洁机构(2)，包括第一进气管(21)、喷淋组件(22)及电离组件(23)，所述喷淋组件(22)设置于所述清洁室(1)内，所述喷淋组件(22)包括间隔设置的多个喷淋板(221)，多个所述喷淋板(221)的喷淋孔的数量依次增多，所述第一进气管(21)与所述喷淋孔数量最少的所述喷淋板(221)连通，所述第一进气管(21)的第一气体依次通过多个所述喷淋板(221)后进入所述清洁室(1)，所述电离组件(23)能够将所述第一气体电离并释放反应离子，所述反应离子能够与所述非晶硅薄膜反应以清除所述非晶硅薄膜。

2.根据权利要求1所述的载板的清洁装置，其特征在于，所述清洁室(1)的每个内壁均设置有所述喷淋组件(22)。

3.根据权利要求1所述的载板的清洁装置，其特征在于，每个所述喷淋板(221)的所述喷淋孔的数量都是上一个所述喷淋板(221)的所述喷淋孔的数量的两倍。

4.根据权利要求1所述的载板的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括第一加热组件(3)，所述第一加热组件(3)设置于所述清洁室(1)的顶板(11)和/或底板，所述第一加热组件(3)包括呈同心圆间隔排列的多个第一加热丝(31)。

5.根据权利要求1所述的载板的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括第二加热组件(4)，所述第二加热组件(4)沿所述清洁室(1)的侧板(12)环绕设置。

6.根据权利要求5所述的载板的清洁装置，其特征在于，所述第二加热组件(4)包括由上至下间隔设置的多个第二加热丝(41)。

7.根据权利要求1所述的载板的清洁装置，其特征在于，所述清洁室(1)内设置有支架(5)，所述支架(5)能够间隔设置多个所述载板(100)。

8.根据权利要求7所述的载板的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括电源(6)及第二进气管，所述第二进气管被配置为向所述清洁室(1)内通入含硅气体，所述支架(5)上的多个所述载板(100)电连接且并联，所述电源(6)被配置为向所述支架(5)上的所述载板(100)放电，以向所述载板(100)表面镀含硅薄膜。

9.根据权利要求8所述的载板的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括电压调节件(61)，所述电压调节件(61)与所述电源(6)串联，所述电压调节件(61)被配置为调节所述电源(6)与所述支架(5)之间的放电电压。

10.根据权利要求8所述的载板的清洁装置，其特征在于，相邻的所述载板(100)之间通过导电件电连接。

Images