CN219123032U - 一种绝缘陶瓷环及石墨舟 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石墨舟镀膜技术领域，公开了一种绝缘陶瓷环及石墨舟，石墨舟包括多个石墨舟片，任意相邻的两个石墨舟片之间均设置有绝缘陶瓷环，绝缘陶瓷环包括第一管部及第二管部，第一管部抵接于两个石墨舟片之间，第二管部套设于第一管部的外周，第二管部的内径大于或等于第一管部的外径，第二管部沿其轴向的长度小于第一管部沿其轴向的长度，第二管部能够沿其轴向相对第一管部移动，在石墨舟使用预设次数后，使第二管部沿其轴向移动一段距离，以露出第一管部上部分未被镀膜的区域，从而恢复绝缘陶瓷环的绝缘性能，本实用新型能够增加石墨舟的使用寿命。

Description

一种绝缘陶瓷环及石墨舟

技术领域

本实用新型涉及石墨舟镀膜技术领域，尤其涉及一种绝缘陶瓷环及石墨舟。

背景技术

Topcon电池是一种基于选择性载流子原理的太阳能电池，目前，Topcon电池中的隧穿氧化层的制备主要有LPCVD、PVD、PECVD和PEALD四种工艺，其中PECVD和PEALD两种原位掺杂的工艺均需要用到石墨舟。

石墨舟作为对太阳能硅片进行PECVD镀膜时的载体，在进行镀膜时，将插有待镀膜硅片的石墨舟装入PECVD真空镀膜设备中对硅片进行磷掺杂非晶硅镀膜。石墨舟包括绝缘陶瓷环以及可放置太阳能硅片的石墨舟页，绝缘陶瓷环抵接于两个石墨舟页之间，以保证两个石墨舟页之间的间距满足要求，同时还能够将两个与不同电极连接的石墨舟页绝缘隔离，使两片石墨舟页之间形成电场，进而在硅片上沉积非晶硅层。

但现有技术中的绝缘陶瓷环一般为单管结构，随着石墨舟使用次数增加，呈单管结构的绝缘陶瓷环的外周会覆设一层非晶硅掺杂层，随着非晶硅掺杂层的厚度增加，绝缘陶瓷环的绝缘性能会逐渐降低，从而影响后续石墨舟的镀膜效果，导致石墨舟的使用寿命较短。

因此，上述问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种绝缘陶瓷环及石墨舟，以增长石墨舟的使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型一方面提供了一种绝缘陶瓷环，包括第一管部，所述第一管部抵接于两个石墨舟片之间，所述绝缘陶瓷环还包括第二管部，所述第二管部套设于所述第一管部的外周，所述第二管部的内径大于或等于所述第一管部的外径，所述第二管部沿其轴向的长度小于所述第一管部沿其轴向的长度，所述第二管部能够沿其轴向相对所述第一管部移动。

作为优选，所述第二管部的内径大于所述第一管部的外径，所述第二管部与所述第一管部同轴设置，所述绝缘陶瓷环还包括支撑部，所述支撑部抵接于所述第二管部和所述第一管部之间，所述支撑部沿所述第一管部轴向的长度小于所述第二管部沿其轴向的长度。

作为优选，所述支撑部包括多个第一顶针及多个第二顶针，多个所述第一顶针和多个所述第二顶针均沿所述第一管部的轴向间隔设置于所述第一管部的外周，多个所述第一顶针和多个所述第二顶针一一对应设置，且对应设置的所述第一顶针和所述第二顶针沿所述第一管部的径向分布于所述第一管部的两侧，所述第一顶针和所述第二顶针均抵接于所述第一管部和所述第二管部之间，多个所述第一顶针中在所述第一管部轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于所述第二管部沿其轴向的长度，多个所述第二顶针中在所述第一管部轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于所述第二管部沿其轴向的长度。

作为优选，所述支撑部包括多个支撑环，多个所述支撑环沿所述第一管部轴向间隔排列，多个所述支撑环中在所述第一管部轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于所述第二管部沿其轴向的长度。

作为优选，所述支撑部为支撑管，所述支撑管套设于所述第一管部的外周并抵接于所述第二管部和所述第一管部之间，所述支撑管沿所述第一管部轴向的长度小于所述第二管部沿其轴向的长度。

作为优选，所述第二管部沿其轴向的长度大于二分之一所述第一管部沿其轴向的长度。

作为优选，所述第一管部的外周沿其轴向螺旋延伸有外螺纹，所述第二管部的内部沿其轴向螺旋延伸有内螺纹，所述第二管部螺接于所述第一管部的外周。

作为优选，所述第二管部沿其轴向的长度与所述第一管部沿其轴向的长度的差值为2mm。

作为优选，所述第一管部和所述第二管部的厚度均大于或等于0.1mm并小于或等于2mm。

本实用新型另一方面还提供了一种石墨舟，包括多个石墨舟片，任意相邻的两个所述石墨舟片之间均设置有如上述的绝缘陶瓷环。

本实用新型的有益效果：本实用新型中，当石墨舟对太阳能硅片进行非晶硅镀膜时，第二管部以及第一管部未被第二管部覆盖的区域也会被镀膜，即非晶硅掺杂层会形成于第二管部的外周以及第一管部未被第一管部未被第二管部覆盖的区域，在石墨舟使用预设次数后，使第二管部沿其轴向移动一段距离，以露出第一管部上部分未被镀膜的区域，从而恢复绝缘陶瓷环的绝缘性能，在石墨舟继续使用预设次数后，第二管部继续沿其轴向移动一段距离，从而再次露出部分未被镀膜的区域，以再次恢复绝缘陶瓷环的绝缘性能，直至第二管部与石墨舟页抵接为止，本实用新型能够增加石墨舟的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中第二管部的内径大于第一管部的外径时的绝缘陶瓷环的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中第一管部及支撑部的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二中绝缘陶瓷环的结构示意图；

图4是本实用新型实施例二中第一管部的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二中第二管部的结构示意图；

图6是本实用新型实施例三中第一管部及支撑部的结构示意图；

图7是本实用新型实施例四中第一管部及支撑部的结构示意图。

图中：

1、第一管部；11、外螺纹；

2、第二管部；21、内螺纹；

3、支撑部；31、第一顶针；32、第二顶针；33、支撑环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供一种石墨舟，石墨舟包括多个石墨舟片，任意相邻的两个石墨舟片之间均设置有绝缘陶瓷环，请参阅图1和图2，该绝缘陶瓷环包括第一管部1，第一管部1抵接于两个石墨舟片之间，若绝缘陶瓷环仅包括第一管部1，则随着石墨舟使用次数增加，第一管部1的外周覆设的非晶硅掺杂层的厚度会逐渐增加，从而导致第一管部1的绝缘性能逐渐降低，进而影响后续石墨舟的镀膜效果，导致石墨舟的使用寿命较短。

为解决上述问题，本实施例中的绝缘陶瓷环还包括第二管部2，第二管部2套设于第一管部1的外周，第二管部2的内径大于或等于第一管部1的外径，第二管部2沿其轴向的长度小于第一管部1沿其轴向的长度，第二管部2能够沿其轴向相对第一管部1移动。

在本实施例中，当石墨舟对太阳能硅片进行非晶硅镀膜时，第二管部2以及第一管部1未被第二管部2覆盖的区域也会被镀膜，即非晶硅掺杂层会形成于第二管部2的外周以及第一管部1未被第一管部1未被第二管部2覆盖的区域，在石墨舟使用预设次数后，使第二管部2沿其轴向移动一段距离，以露出第一管部1上部分未被镀膜的区域，从而恢复绝缘陶瓷环的绝缘性能，在石墨舟继续使用预设次数后，第二管部2继续沿其轴向移动一段距离，从而再次露出部分未被镀膜的区域，以再次恢复绝缘陶瓷环的绝缘性能，直至第二管部2与石墨舟页抵接为止，本实施例能够增加石墨舟的使用寿命。

基于上述，第二管部2的内径大于或等于第一管部1的外径，若第二管部2的内径大于第一管部1的外径，在重力作用下，第二管部2上方的内壁会与第一管部1接触，在石墨舟经过多次使用后第二管部2的端部与第一管部1接触的位置可能会和第一管部1粘接，进而导致第二管部2无法继续沿其轴向移动，为此，本实施例中使第二管部2与第一管部1在第二管部2的内径大于第一管部1的外径时同轴设置，而绝缘陶瓷环还包括支撑部3，支撑部3抵接于第二管部2和第一管部1之间，即支撑部3设置于第二管部2内并用于支撑第二管部2，以保证第二管部2不会与第一管部1接触，支撑部3沿第一管部1轴向的长度小于第二管部2沿其轴向的长度，以避免第二管部2在沿其轴向移动时露出支撑部3，从而保证第二管部2不会与支撑部3粘接。

优选地，本实施例中的支撑部3包括多个第一顶针31及多个第二顶针32，多个第一顶针31和多个第二顶针32均沿第一管部1的轴向间隔设置于第一管部1的外周，多个第一顶针31和多个第二顶针32一一对应设置，且对应设置的第一顶针31和第二顶针32沿第一管部1的径向分布于第一管部1的两侧，第一顶针31和第二顶针32均抵接于第一管部1和第二管部2之间，多个第一顶针31中在第一管部1轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于第二管部2沿其轴向的长度，多个第二顶针32中在第一管部1轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于第二管部2沿其轴向的长度，多个第一顶针31和多个第二顶针32能够在第一管部1上形成多个支撑点，从而在第一管部1和第二管部2之间形成间隙，以保证第二管部2不会与第一管部1接触。

需要说明的是，在第二管部2的内径大于第一管部1的外径时，第二管部2下方的内壁与第一管部1之间具有间隙或者第二管部2整体与第一管部1之间具有间距，因此若第二管部2的长度过小，则会导致第二管部2容易沿其轴向相对第一管部1移动，从而导致在石墨舟对太阳能硅片进行镀膜时，第二管部2容易因石墨舟晃动等原因沿其轴向相对第一管部1移动，而且第二管部2的移动方向不受控，即第二管部2可能沿其轴向向任意一侧移动，从而导致石墨舟进行预设次数的镀膜的过程中增加露出第一管部1未被镀膜的区域，进而会降低石墨舟的使用寿命，因此，在第二管部2的内径大于第一管部1的外径时，本实施例中的第二管部2沿其轴向的长度大于二分之一第一管部1沿其轴向的长度，即本实施例中通过增加第二管部2的重量来保证第二管部2在镀膜过程中不易相对第一管部1移动。

在本实施例中，第二管部2沿其轴向的长度与第一管部1沿其轴向的长度的差值为2mm，示例性地，第一管部1的长度大于或等于5mm并小于或等于12mm，而第二管部2的长度则大于或等于3mm并小于或等于11mm，从而保证第二管部2在镀膜过程中不易相对第一管部1移动。

可以理解的是，若第二管部2的内径等于第一管部1的外径，则第二管部2与第一管部1同轴设置，且第二管部2的内壁与第一管部1的外壁贴合，由于第二管部2与第一管部1之间没有间隙，因此第二管部2沿其轴向的长度无需设置为大于二分之一第一管部1沿其轴向的长度。

在本实施例中，第一管部1和第二管部2均由陶瓷材料制成，为避免第一管部1和第二管部2破裂，本实施例中的第一管部1和第二管部2的厚度均大于或等于0.1mm并小于或等于2mm，以提高第一管部1和第二管部2的强度。

实施例二

如图3至图5所示，相较于实施例一，本实施例的区别在于第一管部1的外周沿其轴向螺旋延伸有外螺纹11，第二管部2的内部沿其轴向螺旋延伸有内螺纹21，第二管部2螺接于第一管部1的外周，即在本实施例中可通过旋转第二管部2来使第二管部2沿其轴向相对第一管部1移动，由于第一管部1和第二管部2之间为螺纹连接，因此，在第二管部2未被施加外力而转动时，第二管部2不会沿其轴向相对第一管部1转动，从而避免影响石墨舟的使用寿命。

实施例三

如图6所示，相较于实施例一，本实施例的区别在于支撑部3包括多个支撑环33，多个支撑环33沿第一管部1轴向间隔排列，多个支撑环33中在第一管部1轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于第二管部2沿其轴向的长度，多个支撑环33能够在第一管部1上形成多个支撑点，从而在第一管部1和第二管部2之间形成间隙，以保证第二管部2不会与第一管部1接触。

实施例四

如图7所示，相较于实施例一，本实施例的区别在于支撑部3为支撑管，支撑管套设于第一管部1的外周并抵接于第二管部2和第一管部1之间，支撑管沿第一管部1轴向的长度小于第二管部2沿其轴向的长度，支撑管支撑于第一管部1和第二管部2之间，以保证第二管部2不会与第一管部1接触，由于第一管部1与第二管部2之间为面接触，因此第一管部1和第二管部2靠近其与支撑部3的接触位置的附近的强度较高。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绝缘陶瓷环，包括第一管部(1)，所述第一管部(1)抵接于两个石墨舟片之间，其特征在于，所述绝缘陶瓷环还包括第二管部(2)，所述第二管部(2)套设于所述第一管部(1)的外周，所述第二管部(2)的内径大于或等于所述第一管部(1)的外径，所述第二管部(2)沿其轴向的长度小于所述第一管部(1)沿其轴向的长度，所述第二管部(2)能够沿其轴向相对所述第一管部(1)移动。

2.根据权利要求1所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述第二管部(2)的内径大于所述第一管部(1)的外径，所述第二管部(2)与所述第一管部(1)同轴设置，所述绝缘陶瓷环还包括支撑部(3)，所述支撑部(3)抵接于所述第二管部(2)和所述第一管部(1)之间，所述支撑部(3)沿所述第一管部(1)轴向的长度小于所述第二管部(2)沿其轴向的长度。

3.根据权利要求2所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述支撑部(3)包括多个第一顶针(31)及多个第二顶针(32)，多个所述第一顶针(31)和多个所述第二顶针(32)均沿所述第一管部(1)的轴向间隔设置于所述第一管部(1)的外周，多个所述第一顶针(31)和多个所述第二顶针(32)一一对应设置，且对应设置的所述第一顶针(31)和所述第二顶针(32)沿所述第一管部(1)的径向分布于所述第一管部(1)的两侧，所述第一顶针(31)和所述第二顶针(32)均抵接于所述第一管部(1)和所述第二管部(2)之间，多个所述第一顶针(31)中在所述第一管部(1)轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于所述第二管部(2)沿其轴向的长度，多个所述第二顶针(32)中在所述第一管部(1)轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于所述第二管部(2)沿其轴向的长度。

4.根据权利要求2所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述支撑部(3)包括多个支撑环(33)，多个所述支撑环(33)沿所述第一管部(1)轴向间隔排列，多个所述支撑环(33)中在所述第一管部(1)轴向上最外侧的两个相互背离的一侧的间距小于所述第二管部(2)沿其轴向的长度。

5.根据权利要求2所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述支撑部(3)为支撑管，所述支撑管套设于所述第一管部(1)的外周并抵接于所述第二管部(2)和所述第一管部(1)之间，所述支撑管沿所述第一管部(1)轴向的长度小于所述第二管部(2)沿其轴向的长度。

6.根据权利要求2所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述第二管部(2)沿其轴向的长度大于二分之一所述第一管部(1)沿其轴向的长度。

7.根据权利要求1所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述第一管部(1)的外周沿其轴向螺旋延伸有外螺纹(11)，所述第二管部(2)的内部沿其轴向螺旋延伸有内螺纹(21)，所述第二管部(2)螺接于所述第一管部(1)的外周。

8.根据权利要求1所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述第二管部(2)沿其轴向的长度与所述第一管部(1)沿其轴向的长度的差值为2mm。

9.根据权利要求1所述的绝缘陶瓷环，其特征在于，所述第一管部(1)和所述第二管部(2)的厚度均大于或等于0.1mm并小于或等于2mm。

10.一种石墨舟，其特征在于，包括多个石墨舟片，任意相邻的两个所述石墨舟片之间均设置有如权利要求1-9任意一项所述的绝缘陶瓷环。

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