一種等離子體刻蝕設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種等離子體刻蝕設(shè)備，包括機臺支架、設(shè)于機臺支架上的傳動系統(tǒng)，以及抽氣系統(tǒng)和等離子體源；機臺支架上按傳動系統(tǒng)行進方向依次設(shè)有裝載緩沖腔室、刻蝕去損傷層工藝腔室、制絨工藝腔室和卸載緩沖腔室；各個腔室之間通過閥門連通；刻蝕去損傷層工藝腔室內(nèi)設(shè)有等離子體源；制絨工藝腔室內(nèi)設(shè)有反應性等離子體源。本實用新型設(shè)計了2個工藝腔體，利用等離子干法刻蝕實現(xiàn)硅片表面的線切割損傷層去除，該步驟與RIE制絨在同一臺等離子體設(shè)備上完成，從而減少工藝步驟，同時也減少了化學品的使用量，大大降低了企業(yè)的運營成本。
【專利說明】一種等離子體刻蝕設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種等離子體刻蝕設(shè)備，用于晶體硅的刻蝕，屬于太陽能電池領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽能是一種安全可靠、經(jīng)濟實惠且容易獲得的綠色能源。因此，太陽能電池組件得到了越來越多的關(guān)注，而高轉(zhuǎn)換效率、低成本是太陽能電池發(fā)展的主要趨勢，也是技術(shù)研宄者追求的目標。
[0003]為了獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率，除了要求晶體硅材料本身的高質(zhì)量、能形成理想的剛結(jié)等內(nèi)在特性外，還需要電池片表面有很好的陷光效果。陷光效應通常由表面織構(gòu)化來實現(xiàn)的，即電池片生產(chǎn)中的重要工序一一制絨。它通過增加電池對光的吸收，降低表面反射率，增大太陽能電池的短路電流從而達到提高太陽電池效率的目的。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，晶體硅太陽電池的制絨通常是采用濕法化學腐蝕方法制備微米級絨面結(jié)構(gòu)。但是，由于微米級絨面的陷光效果有限，為了進一步提高陷光效果，近幾年基于反應離子刻蝕方法(虹幻制備納米絨面的方法在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中得到了廣泛應用。晶體硅尺12制絨主要是在常規(guī)濕法化學腐蝕工藝制絨后得到的粗糙絨面(微米級)上形成更為精細的絨面結(jié)構(gòu)(納米級),從而大大降低反射率，提高電池效率。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，制備納米絨面主要采用等離子體刻蝕設(shè)備，其主要包括機臺支架、設(shè)于機臺支架上的傳動系統(tǒng)，以及抽氣系統(tǒng)和等離子體源；機臺支架上按傳動系統(tǒng)行進方向依次設(shè)有裝載緩沖腔室、工藝腔室和卸載緩沖腔室。工作時，將待處理的硅片通過傳動系統(tǒng)送入工藝腔室進行反應離子刻蝕，形成納米絨面。
[0006]然而，812制絨是為了形成更為精細的納米絨面結(jié)構(gòu)，在制絨前首先要去除原硅片表面3~6微米厚度的線切割損傷層。目前一般采用濕法化學腐蝕方法去除表面線切割損傷層，即采用強酸體系對硅片進行預處理。這便帶來了如下問題:(1)強酸體系反應強烈，難以控制，成本較高；且昂貴的化學廢液的處理以及大體積酸堿的倉儲和操作也會使得企業(yè)的運營成本大大增加；(2)經(jīng)過化學溶液處理增加了為節(jié)約成本而越來越薄的硅片的脆性，增大了硅片的破損率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的發(fā)明目的是提供一種等離子體刻蝕設(shè)備。
[0008]為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種等離子體刻蝕設(shè)備，包括機臺支架、設(shè)于機臺支架上的傳動系統(tǒng)，以及抽氣系統(tǒng)和等離子體源；機臺支架上按傳動系統(tǒng)行進方向依次設(shè)有裝載緩沖腔室、刻蝕去損傷層工藝腔室、制絨工藝腔室和卸載緩沖腔室；各個腔室之間通過閥門連通；
[0009]刻蝕去損傷層工藝腔室內(nèi)設(shè)有等離子體源；制絨工藝腔室內(nèi)設(shè)有反應性等離子體源。
[0010]上文中，所述刻蝕去損傷層工藝腔室是用來去除硅片表面的線切割損傷層。制絨工藝腔室是用來虹2制絨。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述傳動系統(tǒng)為滾輪傳動系統(tǒng)，各個腔室內(nèi)以及裝載緩沖腔室之前、卸載緩沖腔室之后均設(shè)有獨立的滾輪傳動系統(tǒng)；滾輪傳動系統(tǒng)上設(shè)有配合的硅片載板。各個滾輪傳動系統(tǒng)之間的間距遠小于硅片載板的長度，因而，硅片載板可以在各個獨立的滾輪傳動系統(tǒng)之間進行傳遞。硅片載板是用來承載待處理的硅片的，其上可以承載20-100片硅片。
[0012]優(yōu)選的，所述閥門為氣動閥門。
[0013]上述技術(shù)方案中，還設(shè)有控制系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、等離子體源和閥門均與控制系統(tǒng)控制連接。
[0014]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0015]1、本實用新型設(shè)計了 2個工藝腔體，利用等離子干法刻蝕實現(xiàn)硅片表面的線切割損傷層去除，該步驟與制絨在同一臺等離子體設(shè)備上完成，從而減少工藝步驟，同時也減少了化學品的使用量，大大降低了企業(yè)的運營成本；
[0016]2、本實用新型采用等離子干法刻蝕去除線切割損傷層，由于等離子體干法刻蝕去除線切割損傷層的過程中反應物和生成物均為氣態(tài)，因此減小了現(xiàn)有技術(shù)中化學溶液反應對硅片的機械沖擊損傷，提高了電池片的機械強度，大大降低了破損率；而且，排放物很容易通過洗氣裝置實現(xiàn)符合環(huán)保要求的排放；
[0017]3、本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，適于推廣應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]1、機臺支架；2、滾輪傳動系統(tǒng)；3、控制屏；4、硅片載板；5、裝載緩沖腔室；6、刻蝕去損傷層工藝腔室；7、制絨工藝腔室；8、卸載緩沖腔室；9、等離子體源；10、反應性等離子體源；11、閥門；12、抽氣系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步描述。
[0021]實施例一:
[0022]參見圖1所示，一種等離子體刻蝕設(shè)備，包括機臺支架1、設(shè)于機臺支架上的傳動系統(tǒng)，以及抽氣系統(tǒng)12和等離子體源；機臺支架上按傳動系統(tǒng)行進方向依次設(shè)有裝載緩沖腔室5、刻蝕去損傷層工藝腔室6、制絨工藝腔室7和卸載緩沖腔室8 ；各個腔室之間通過閥門11連通；
[0023]刻蝕去損傷層工藝腔室內(nèi)設(shè)有等離子體源9 ；制絨工藝腔室內(nèi)設(shè)有反應性等離子體源10。
[0024]所述傳動系統(tǒng)為滾輪傳動系統(tǒng)2，各個腔室內(nèi)以及裝載緩沖腔室之前、卸載緩沖腔室之后均設(shè)有獨立的滾輪傳動系統(tǒng)；滾輪傳動系統(tǒng)上設(shè)有配合的硅片載板4。
[0025]所述閥門為氣動閥門。還設(shè)有控制系統(tǒng)和控制屏3，所述傳動系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、等離子體源和閥門均與控制系統(tǒng)控制連接。
【權(quán)利要求】
1.一種等離子體刻蝕設(shè)備，包括機臺支架(I)、設(shè)于機臺支架上的傳動系統(tǒng)，以及抽氣系統(tǒng)(12)和等離子體源；其特征在于:機臺支架上按傳動系統(tǒng)行進方向依次設(shè)有裝載緩沖腔室(5)、刻蝕去損傷層工藝腔室￠)、制絨工藝腔室(7)和卸載緩沖腔室(8);各個腔室之間通過閥門(11)連通； 刻蝕去損傷層工藝腔室內(nèi)設(shè)有等離子體源(9);制絨工藝腔室內(nèi)設(shè)有反應性等離子體源(10)ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕設(shè)備，其特征在于:所述傳動系統(tǒng)為滾輪傳動系統(tǒng)(2)，各個腔室內(nèi)以及裝載緩沖腔室之前、卸載緩沖腔室之后均設(shè)有獨立的滾輪傳動系統(tǒng)；滾輪傳動系統(tǒng)上設(shè)有配合的硅片載板(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕設(shè)備，其特征在于:所述閥門為氣動閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕設(shè)備，其特征在于:還設(shè)有控制系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、等離子體源和閥門均與控制系統(tǒng)控制連接。
【文檔編號】H01J37/32GK204216005SQ201420734910
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】鄒帥, 王栩生 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司, 鹽城阿特斯協(xié)鑫陽光電力科技有限公司