CN220665447U - 一种等离子镀膜炉管 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种等离子镀膜炉管，所述炉管包括石英管体，所述石英管体内腔中空；炉门，所述炉门用于封闭所述石英管体一端；石墨舟，所述石墨舟位于所述石英管体内腔，其用于等离子镀膜；第一电极杆和第二电极杆，所述第一电极杆和第二电极杆均位于所述炉门上并至少朝向所述石英管体内腔，所述第一电极杆和第二电极杆用于向石墨舟供电。本申请的等离子镀膜炉管，调整了炉口石墨舟导电电极孔安装方式，利用空间和位置优势保证电极与石墨舟接触位置没有碎片堆积干扰，降低了对导电接触的影响，以及因碎片造成的镀膜异常、高频等返工以及补镀，提高了成品率和产能。
Description
技术领域
本申请涉及光伏电池技术领域，具体而言，涉及一种等离子镀膜炉管。
背景技术
等离子炉管洁净度以及导电电极接触优良的导电性能在整个硅电池制备领域中极其重要。石墨舟装片完成后进入炉管内，以软着陆方式放置在陶瓷支撑杆上，陶瓷支撑杆上导电石墨块与石墨舟脚刚好接触吻合形成导电接触；如果在日常生产过程中炉管碎片落在石墨块区域，碎片贴在石墨块上不能及时去除，接触过程中就会导致石墨块电极与石墨舟接触不良，造成打弧、高频以及其它异常造成工艺中断或者镀膜异常；镀膜异常的硅片即使一部分外观异常可以通过AOI拦截返工，但是对于外观膜色无明显异常很容易流传至后道工序；镀膜异常造成钝化异常，致密性异常，其它缺陷凸显等问题也会造成PID、EL以及电性能异常。本申请提供了一种等离子镀膜炉管，改变了等离子体管式设备炉口位置电极安装方式，将电极接触位置从石墨舟脚调整为炉口炉门上电极杆导电；利用空间和位置优势保证电极与石墨舟接触位置没有碎片堆积干扰；大大降低对导电接触的影响，降低了因碎片造成镀膜异常、高频等返工以及补镀；极大的提高了成品率和产能，而且对硅片整体的电性能提升也有优势。
实用新型内容
目前业内车间等离子放电炉管炉口舟导电位置是导电石墨块安装在陶瓷支撑杆位置，石墨舟软着陆后依靠重力和石墨块贴紧形成导电，虽然安装简单，但是无法避免碎片干扰，碎片影响石墨块和石墨舟之间的接触，一旦出现导电接触不良需人工使用铁质工具打磨石墨块，打磨过石墨块的炉管需要通过饱和来降低炉管污染的影响，饱和工艺耗时较长大大影响了产能，如果饱和处理不到位，金属离子的污染降低硅片少子寿命，影响硅片的少子寿命。
为了解决上述问题，本申请提供了一种等离子镀膜炉管，包括石英管体、炉门、石墨舟、第一电极杆和第二电极杆。通过调整炉口石墨舟导电电极孔安装方式，能够极大改善普通安装方式带来的电极块导电不良，还可以缓解日常保养电极块的更换以及导电不良电极块的打磨，降低打磨以及更换带来的炉管污染以及炉管饱和影响。
本申请的技术方案如下：
一种等离子镀膜炉管，其中，所述炉管包括：
石英管体，所述石英管体内腔中空；
炉门，所述炉门用于封闭所述石英管体一端；
石墨舟，所述石墨舟位于所述石英管体内腔，其用于等离子镀膜；
第一电极杆和第二电极杆，所述第一电极杆和第二电极杆均位于所述炉门上并至少朝向所述石英管体内腔，所述第一电极杆和第二电极杆用于向石墨舟供电。
进一步的，所述石墨舟包括：
多个石墨片，所述多个石墨片平行排布；
多个石墨块，所述多个石墨块分为两排设置，即第一排石墨块和第二排石墨块，所述每个石墨块位于两个相邻石墨片之间；
第一电极孔和第二电极孔，所述第一电极孔与第一排石墨块相连，所述第二电极孔与第二排石墨块相连。
进一步的，所述石墨舟的第一排石墨块与第二排石墨块的排列方向与所述石墨片垂直。
进一步的，所述石墨舟还包括第一陶瓷杆和第二陶瓷杆，所述第一排石墨块串联于所述第一陶瓷杆上，所述第二排石墨块串联于所述第二陶瓷杆上。
进一步的，所述石墨舟还包括第三陶瓷杆，所述多个石墨片串联于所述第三陶瓷杆上。
进一步的，所述石墨舟包括多个卡点，所述每个卡点均位于石墨片上。
进一步的，所述第一电极杆与第一电极孔配合，第二电极杆与第二电极孔配合。
进一步的，所述石英管体内壁有两根与石英管体内壁相切的陶瓷支撑杆，沿炉管中轴线左右对称分布，所述陶瓷支撑杆延伸方向与所述石英管体延伸方向相同。
进一步的，所述石墨舟放置在所述陶瓷支撑杆上。
进一步的，所述炉门为同轴的双层圆柱体结构，朝向所述石英管体一侧的第一圆柱体半径小于远离所述石英管体一侧的第二圆柱体半径。
进一步的，所述第一圆柱体直径小于所述石英管体内圈直径。
进一步的，所述第一电极杆和第二电极杆垂直于所述炉门的圆形截面安装，并且贯穿炉门的两个圆柱体结构。
本申请的有益效果为：
本申请提供了一种等离子镀膜炉管，利用空间和位置优势保证电极与石墨舟接触位置没有碎片堆积干扰，使得炉口舟达到最好的接触导电方式；同时，缓解日常保养电极块的更换以及导电不良电极块的打磨的压力，降低打磨以及更换带来的炉管污染以及炉管饱和影响，提高了生产效率。
附图说明
附图用于更好地理解本申请，不构成对本申请的不当限定。其中：
图1为本申请提供的石墨舟在炉管中放置正视图；
图2为本申请提供的硅片竖直运转与炉管通电方式示意图；
附图标记说明：
其中，1-石墨块；2-陶瓷支撑杆；3-陶瓷杆；4-卡点；5-石墨块电极；6-石英管体；7-石墨片；8-石墨舟；9-炉门；10-电极杆；11-电极孔。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本申请，应当理解，实施例仅用于进一步说明和阐释本申请，并非用于限制本申请。
本申请的一个具体实施方式中，一种等离子镀膜炉管，其包括：石英管体6，所述石英管体6内腔中空；炉门9，所述炉门9用于封闭石英管体6一端；石墨舟8，所述石墨舟8位于石英管体6内腔，其用于等离子镀膜；第一电极杆和第二电极杆10，所述第一电极杆和第二电极杆10均位于炉门9上并至少朝向石英管体6内腔，所述第一电极杆和第二电极杆10用于向石墨舟8供电。
本申请的一个具体实施方式中，所述石墨舟8包括多个石墨片7，所述多个石墨片7平行排布；多个石墨块1，所述多个石墨块1分为两排设置，即第一排石墨块和第二排石墨块，所述每个石墨块1位于两个相邻石墨片7之间；第一电极孔和第二电极孔11，所述第一电极孔与第一排石墨块相连，所述第二电极孔与第二排石墨块相连。
本申请的一个具体实施方式中，所述第一电极孔存在于第一排石墨块的中间部位，所述第二电极孔存在于第二排石墨块的中间部位。
在本申请的一个具体实施方式中，所述第一排石墨块1和所述第二排石墨块1可以存在两个或多个电极孔。
本申请的一个具体实施方式中，所述石墨舟8的第一排石墨块1与第二排石墨块1的排列方向与石墨片7垂直。
本申请的一个具体实施方式中，所述石墨舟8还包括第一陶瓷杆和第二陶瓷杆3，所述第一排石墨块1串联于所述第一陶瓷杆上，所述第二排石墨块1串联于所述第二陶瓷杆上；所述石墨舟8还包括第三陶瓷杆，所述多个石墨片7串联于所述第三陶瓷杆上；所述石墨舟8还包括多个陶瓷杆；所述多个石墨片7串联于所述多个陶瓷杆上，所述陶瓷杆的位置和粗细不会影响硅片正常的安装、卸装和镀膜过程。
本申请的一个具体实施方式中，所述石墨舟8包括多个卡点4，所述每个卡点4均位于石墨片7上，所述卡点4起到支撑硅片以及间隔硅片和石墨片7的作用，且所述卡点4的位置和大小不会影响硅片正常的安装、卸装和镀膜过程；本申请的一个具体实施方式中，卡点4的材质是陶瓷。
本申请的一个具体实施方式中，所述第一电极杆与第一电极孔配合，第二电极杆与第二电极孔配合。
本申请的一个具体实施方式中，所述石英管体6内壁有两根与石英管体内壁相切的陶瓷支撑杆2，沿炉管中轴线左右对称分布，所述陶瓷支撑杆2延伸方向与所述石英管体6延伸方向相同；所述石墨舟8放置在所述陶瓷支撑杆2上，所述石墨舟8上的石墨块1与所述陶瓷支撑杆2上的石墨块电极5刚好接触吻合。
本申请的一个具体实施方式中，所述炉门9为同轴的双层圆柱体结构，朝向所述石英管体6一侧的第一圆柱体半径小于远离所述石英管体6一侧的第二圆柱体半径。
本申请的一个具体实施方式中，为了能使炉门9能够将石英管体6完全封闭，因此所述第一圆柱体半径应等于或略小于所述石英管体6内圈直径；所述第二圆柱体半径应大于所述石英管体6内圈直径，即在炉门关闭状态时，所述第一圆柱体处于所述石英管体6内腔而第二圆柱体不处于所述石英管体6内腔。
本申请的一个具体实施方式中，所述第一电极杆和第二电极杆垂直于所述炉门9的圆形截面安装，并且贯穿炉门9的两个圆柱体结构；所述电极杆10在炉门关闭状态时部分处于所述石英管体6内腔，并以插入、接触或螺纹的方式连接至所述石墨舟8上对应的电极孔11，并向石墨舟8供电。
综上所述，本申请的等离子镀膜炉管的使用过程。将待镀膜的硅片安装至石墨舟8的两层石墨片7之间的缝隙中，安装过程中通过卡点4支撑并与石墨片保持一定距离，硅片安装完成后，将石墨舟8运送至石英炉管6内腔，并放置在陶瓷支撑杆2上，石墨舟8上的石墨块1与陶瓷支撑杆2上的石墨块电极5刚好接触吻合，然后关闭炉门9将石英管体6完全封闭，调整以使得第一电极杆和第二电极杆10以插入、接触或螺纹连接的方式对应于所述石墨舟8上对应的电极孔11，并向石墨舟8供电以进行硅片镀膜，镀膜过程结束后，检查设备状况，电极杆10与石墨舟8接触位置没有碎片干扰堆积，放电频率稳定，减少打磨石墨块带来的炉管饱和动作，硅片镀膜情况良好，则说明等离子镀膜炉管工作状态良好。
实施例采用N型单晶原硅片。
将硅片用热碱对硅片表面进行双面制绒，制绒后流传至硼扩工序；硅片抛光面进行单面硼扩散，形成P+区，结深的平均值1-1.1微米，其方阻为100-110Ω/□，硼扩后运输至湿法工序；使用链式湿刻机，去除硼硅玻璃，并对硅片进行边缘刻蚀，碱抛工艺进行背面抛光，抛光后运输至镀膜工序；用PECVD/管式高温设备在硅片单面镀Poly、采用本实用新型中炉门电极杆导电方式；退火晶化后用链式湿刻机去除磷硅玻璃，并对硅片背面及边缘进行刻蚀；用PECVD/管式高温设备/ALD设备镀膜氮化硅、氧化铝，采用本实用新型中炉门电极杆导电方式；用丝网印刷机印刷背面银电极，背面银栅线，正面银电极，银铝栅，再进行烧结。
整个测试过程效率良率良好，而且本次量产过程中，炉口导电炉管无高频异常，本次量产过程中良率、返工、以及EL电性能均良好。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (12)
1.一种等离子镀膜炉管，其中，所述炉管包括：
石英管体，所述石英管体内腔中空；
炉门，所述炉门用于封闭所述石英管体一端；
石墨舟，所述石墨舟位于所述石英管体内腔，其用于等离子镀膜；
第一电极杆和第二电极杆，所述第一电极杆和第二电极杆均位于所述炉门上并至少朝向所述石英管体内腔，所述第一电极杆和第二电极杆用于向石墨舟供电。
2.根据权利要求1所述的炉管，其中，所述石墨舟包括：
多个石墨片，所述多个石墨片平行排布；
多个石墨块，所述多个石墨块分为两排设置，即第一排石墨块和第二排石墨块，所述每个石墨块位于两个相邻石墨片之间；
第一电极孔和第二电极孔，所述第一电极孔与第一排石墨块相连，所述第二电极孔与第二排石墨块相连。
3.根据权利要求2所述的炉管，其中，所述石墨舟的第一排石墨块与第二排石墨块的排列方向与所述石墨片垂直。
4.根据权利要求2所述的炉管，其中，所述石墨舟还包括第一陶瓷杆和第二陶瓷杆，所述第一排石墨块串联于所述第一陶瓷杆上，所述第二排石墨块串联于所述第二陶瓷杆上。
5.根据权利要求2所述的炉管，其中，所述石墨舟还包括第三陶瓷杆，所述多个石墨片串联于所述第三陶瓷杆上。
6.根据权利要求2所述的炉管，其中，所述石墨舟包括多个卡点，所述每个卡点均位于石墨片上。
7.根据权利要求2所述的炉管，其中，所述第一电极杆与第一电极孔配合，第二电极杆与第二电极孔配合。
8.根据权利要求1所述的炉管，其中，所述石英管体内壁有两根与石英管体内壁相切的陶瓷支撑杆，沿炉管中轴线左右对称分布，所述陶瓷支撑杆延伸方向与所述石英管体延伸方向相同。
9.根据权利要求8所述的炉管，其中，所述石墨舟放置在所述陶瓷支撑杆上。
10.根据权利要求1所述的炉管，其中，所述炉门为同轴的双层圆柱体结构，朝向所述石英管体一侧的第一圆柱体半径小于远离所述石英管体一侧的第二圆柱体半径。
11.根据权利要求10所述的炉管，其中，所述第一圆柱体直径小于所述石英管体内圈直径。
12.根据权利要求10所述的炉管，其中，所述第一电极杆和第二电极电极杆垂直于所述炉门的圆形截面安装，并且贯穿炉门的两个圆柱体结构。
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