本實(shí)用新型屬于光伏太陽(yáng)能電池硅片制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣體勻流組件，還涉及一種包括上述氣體勻流組件的片材表面處理裝置。

背景技術(shù)：

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)高效能源需求不斷增長(zhǎng)。而光伏發(fā)電作為綠色能源以及人類可持續(xù)發(fā)展的主要能源的一種，日益受到世界各國(guó)的重視并得到大力發(fā)展。單晶硅片、多晶硅片作為光伏發(fā)電的太陽(yáng)能電池片的基礎(chǔ)材料，擁有廣泛的市場(chǎng)需求。

在太陽(yáng)能電池的加工過(guò)程中，為了提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，需要對(duì)表面制絨后的硅片進(jìn)行有效的鈍化，通過(guò)氧化法在硅片表面形成二氧化硅薄膜，目前常用的工藝是采用臭氧氣體進(jìn)行硅片鈍化。圖1展示了一種現(xiàn)有技術(shù)中的硅片臭氧鈍化裝置。硅片花籃插裝硅片后，橫向放置在硅片臭氧鈍化裝置的箱體1內(nèi)；而供氣裝置采用單管連接的方式連接箱體1，氮?dú)狻⒊粞跬ㄟ^(guò)箱體頂部的進(jìn)氣管2進(jìn)入箱體，反應(yīng)完成后，通過(guò)箱體底部的出氣管3，在真空泵5的工作下抽出箱體。

上述硅片臭氧鈍化裝置在氣體進(jìn)出箱體的過(guò)程中會(huì)存在以下技術(shù)問(wèn)題：

首先，氣體進(jìn)出箱體點(diǎn)單一，流速較快，容易造成硅片品質(zhì)隱患：如圖1所示，箱體頂部和底部只設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)氣、出氣通路時(shí)，氣體會(huì)迅速的在進(jìn)氣通路和出氣通路之間流進(jìn)流出，形成較快的流速，從而對(duì)此區(qū)間放置的硅片形成一定的氣流沖擊力度，而硅片由于單薄、質(zhì)輕、易碎的產(chǎn)品特性，抗氣流沖擊力弱，這種氣體進(jìn)出方式容易造成硅片晃動(dòng)，帶來(lái)隱裂等品質(zhì)隱患。

其次，氣體在箱體內(nèi)擴(kuò)散不均勻，影響清潔效果及產(chǎn)品氧化效率：氮?dú)馔ㄟ^(guò)箱體頂部的進(jìn)氣通路進(jìn)入箱體，并通過(guò)底部的出氣通路，在真空泵的工作下流出箱體，從而完成箱體內(nèi)部的清潔工作。但這種入氣出氣方式會(huì)使得氮?dú)膺M(jìn)入箱體后很快地流出箱體，氣體不易擴(kuò)散且流動(dòng)速度快，不易將箱體內(nèi)部各個(gè)角落的廢氣雜質(zhì)排出箱體，清潔效率低。

再者，臭氧通入箱體后，需耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間擴(kuò)散均勻，且箱體內(nèi)各部分臭氧濃度不一致，需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到濃度均衡的效果，從而造成靠近進(jìn)氣通路的硅片臭氧濃度高且氧化時(shí)間較長(zhǎng)，遠(yuǎn)離出氣通路的硅片臭氧濃度低且氧化時(shí)間較短。

而且，臭氧排氣效率較低，需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，且靠近出氣通路的臭氧容易排出，遠(yuǎn)離出氣通路的臭氧不易排出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣體勻流組件，解決現(xiàn)有的硅片臭氧鈍化裝置由于氣體流速快、擴(kuò)散不均勻?qū)е鹿杵菀纂[裂、氧化效率以及箱體清潔效率低的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的還在于提供一種包括上述氣體勻流組件的片材表面處理裝置，其可以在硅片表面制備高質(zhì)量的氧化硅鈍化膜，進(jìn)而提高太陽(yáng)能電池片的轉(zhuǎn)換效率。

本實(shí)用新型所采用的一種技術(shù)方案是：氣體勻流組件，包括氣體控制閥門(mén)和連接氣體控制閥門(mén)的氣管，還包括相互連通的第一勻流件和第二勻流件，第一勻流件通過(guò)氣體控制閥門(mén)連通氣管，第一勻流件具有多個(gè)分氣通路，第二勻流件上開(kāi)設(shè)多個(gè)氣孔，多個(gè)氣孔與多個(gè)分氣通路相通。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，

第一勻流件的側(cè)壁向外凸出形成多個(gè)分氣通路，第一勻流件的內(nèi)部中空形成與多個(gè)分氣通路相通的分氣腔，多個(gè)分氣通路與氣管相對(duì)設(shè)置，多個(gè)分氣通路依次經(jīng)分氣腔、氣體控制閥門(mén)后連通氣管。

第二勻流件連通多個(gè)分氣通路的表面向內(nèi)凹陷形成中空的分流腔，分流腔連通于多個(gè)分氣通路和多個(gè)氣孔之間，且多個(gè)氣孔和多個(gè)分氣通路相對(duì)設(shè)置。

多個(gè)氣孔均勻排布在與分流腔相對(duì)的第二勻流件上。

多個(gè)分氣通路均勻分布在第一勻流件的側(cè)壁上。

片材表面處理裝置，其利用氣流對(duì)片材進(jìn)行表面處理，片材表面處理裝置包括箱體，還包括至少一個(gè)如上所述的氣體勻流組件，氣體勻流組件設(shè)置于箱體內(nèi)。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，

氣體勻流組件安裝于箱體內(nèi)的側(cè)壁上，氣體勻流組件的氣管穿過(guò)箱體的側(cè)壁連接供氣或抽氣裝置，箱體內(nèi)部空間形成片材表面處理區(qū)域。

箱體內(nèi)對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)氣體勻流組件：一個(gè)氣體勻流組件安裝于箱體內(nèi)部上壁，其連接的氣管為進(jìn)氣管，進(jìn)氣管連接供氣裝置；另一個(gè)氣體勻流組件安裝于箱體內(nèi)部底部，其連接的氣管為出氣管，出氣管連接抽氣裝置。

兩個(gè)氣體勻流組件之間的箱體內(nèi)部空間形成片材表面鈍化處理的區(qū)域，安裝于箱體內(nèi)部底部的氣體勻流組件的第二勻流件上安裝用于放置花籃的定位承載機(jī)構(gòu)。

還包括架體，箱體放置于架體上，架體底部安裝有移動(dòng)輪。

本實(shí)用新型的片材表面處理裝置的箱體內(nèi)部安裝有兩個(gè)氣體勻流組件。這種氣體勻流組件的主要構(gòu)成部件是第一勻流件、第二勻流件。第一勻流件的上壁連通供氣裝置，第一勻流件的下壁均勻布置多個(gè)分氣通路。分氣通路接入分流腔的上壁，分流腔的下壁與排布在第二勻流件上的氣孔相通。兩個(gè)氣體勻流組件在箱體內(nèi)部對(duì)稱設(shè)置，這樣固接在箱體上壁的氣體勻流組件通過(guò)進(jìn)氣管連通供氣裝置，而固接在箱體下壁的氣體勻流組件通過(guò)出氣管連接抽氣裝置。如此設(shè)計(jì)，來(lái)自供氣裝置的氣體依次進(jìn)入箱體上壁氣體勻流組件的第一勻流件、分氣腔、分氣通路、分流腔和第二勻流件，箱體內(nèi)部的氣體經(jīng)箱體下壁氣體勻流組件的第二勻流件、分流腔和第一勻流件排出箱體。

因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的氣體勻流組件及片材表面處理裝置至少具有下述優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型通過(guò)箱體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，氮?dú)?、臭氧進(jìn)出箱體的進(jìn)氣點(diǎn)和出氣點(diǎn)均勻分散，氣流平穩(wěn)、流速緩慢，有效避免了氣流集中造成較強(qiáng)的氣流沖擊力，保證了硅片質(zhì)量；再者，氣體在箱體內(nèi)部均勻填充，使得箱體內(nèi)部雜質(zhì)排除得更徹底，清潔范圍沒(méi)有死角；還有，臭氧與箱體內(nèi)部并列排布的硅片接觸更徹底，每片硅片周圍的臭氧濃度均勻一致，且接觸時(shí)間相等，保證了良好的氧化效果。

本實(shí)用新型的片材表面處理裝置對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并沒(méi)有增加裝置的體積，不用增加額外的元器件，組裝加工難度低，便于推廣。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有硅片臭氧鈍化裝置的氣體流向示意圖；

圖2是本實(shí)施例片材表面處理裝置的氣體流向示意圖；

圖3是本實(shí)施例氣體勻流組件一的裝配示意圖；

圖4是本實(shí)施例氣體勻流組件一的第二勻流件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的剖面圖；

圖6是本實(shí)施例氣體勻流組件二的裝配示意圖；

圖7是本實(shí)施例定位承載機(jī)構(gòu)與花籃的位置關(guān)系側(cè)視圖；

圖8是本實(shí)施例定位承載機(jī)構(gòu)與花籃的位置關(guān)系立體圖；

圖9是本實(shí)施例片材表面處理裝置的整體俯視圖；

圖10是本實(shí)施例片材表面處理裝置的整體仰視圖。

圖中，1.箱體；2.進(jìn)氣管；3.出氣管；4.上第一勻流件；5.抽氣裝置；6.上分流腔；7.上第二勻流件；8.下第二勻流件；9.下分流腔；10.下第一勻流件；11.分氣通路；12.氣孔；13.花籃；14.定位承載機(jī)構(gòu)；15.架體；16.移動(dòng)輪；17.支腳；18.定位卡槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)施例針對(duì)圖1所示的硅片臭氧鈍化裝置的技術(shù)缺陷，對(duì)其箱體1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過(guò)加裝本實(shí)用新型的氣體勻流組件，使得改進(jìn)后本實(shí)用新型的片材表面處理裝置的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2至圖10。

箱體1是實(shí)現(xiàn)硅片鈍化的場(chǎng)所，內(nèi)部具有容納硅片的空間。如圖9、圖10所示，箱體1的外形可以設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體，其具有打開(kāi)、關(guān)閉箱體1的門(mén)，門(mén)構(gòu)成箱體1的一部分，至于門(mén)的開(kāi)合方式以及與箱體1的連接方式，本實(shí)施例不做具體限定，但應(yīng)以便于取放硅片為優(yōu)選設(shè)計(jì)。此外，優(yōu)選地，為了實(shí)現(xiàn)硅片鈍化工藝，箱體1內(nèi)部采用耐臭氧氧化、耐400攝氏度高溫材質(zhì)。

在箱體1內(nèi)部對(duì)稱安裝兩個(gè)氣體勻流組件，如圖2所示，其中一個(gè)氣體勻流組件安裝在箱體1的上壁上，與之相對(duì)的另一個(gè)氣體勻流組件安裝在箱體1的下壁上。根據(jù)氣體勻流組件在箱體1內(nèi)部的安裝位置，本實(shí)施例將安裝在箱體1內(nèi)部上壁的氣體勻流組件稱為氣體勻流組件一，將安裝在箱體1內(nèi)部下壁上的氣體勻流組件稱為氣體勻流組件二。需要說(shuō)明的是，氣體勻流組件一、氣體勻流組件二的組件構(gòu)成及功能實(shí)現(xiàn)是相同的。

圖3至圖6給出了氣體勻流組件的具體結(jié)構(gòu)組成，氣體勻流組件構(gòu)成了箱體1進(jìn)氣的流通渠道。如圖3-圖5所示，氣體勻流組件一主要包括依次設(shè)置的上第一勻流件4和上第二勻流件7。上第二勻流件7的上表面向內(nèi)凹陷形成上分流腔6。上第一勻流件4、上分流腔6均為中空的腔體結(jié)構(gòu)。來(lái)自進(jìn)氣管2的氣體先充溢在上第一勻流件4的分氣腔，而非直接進(jìn)入箱體1內(nèi)部。為了將上第一勻流件4中的氣體導(dǎo)入箱體1內(nèi)部，在上第一勻流件4的下壁上向外凸出設(shè)置至少一個(gè)分氣通路11。關(guān)于分氣通路11的設(shè)置個(gè)數(shù)，本實(shí)施例沒(méi)有特殊的限定，如圖2和圖3所示，在上第一勻流件4的下壁上均勻布置4個(gè)分氣通路11，即可滿足氣體均勻?qū)胂潴w1內(nèi)部的需要。

分氣通路11接入上分流腔6，將上第一勻流件4中的氣體導(dǎo)入上分流腔6，上分流腔6起到氣體中轉(zhuǎn)站的作用。從形狀而言，上分流腔6為扁平狀的腔體，如圖2和圖3所示，上分流腔6如同嵌入在上第二勻流件7的內(nèi)部，或說(shuō)是上第二勻流件7的上表面向內(nèi)凹陷形成上分流腔6，上分流腔6的上壁所在的表面與上第二勻流件7的上表面處于同一平面。

如圖4和圖5所示，上第二勻流件7為扁平狀的板狀結(jié)構(gòu)。為了將上分流腔6的氣體導(dǎo)入箱體1內(nèi)部，在上第二勻流件7開(kāi)設(shè)有若干個(gè)與上分流腔6相通的氣孔12。對(duì)于氣孔12在上第二勻流件7的排布方式，氣孔12的具體形狀，以及氣孔12的開(kāi)設(shè)個(gè)數(shù)，本實(shí)施例沒(méi)有特殊的限定，如圖4所示，氣孔12僅設(shè)置在上分流腔6下壁所對(duì)應(yīng)的區(qū)域，并且氣孔12在上第二勻流件7上均勻排布。容納在上分流腔6中的氣體通過(guò)氣孔12均勻地流向箱體1內(nèi)部。在氣孔12所在區(qū)域的外圍，即上第二勻流件7的四周邊緣，開(kāi)設(shè)有螺栓孔，上第二勻流件7通過(guò)螺栓連接在箱體1的上壁上。

本實(shí)施例提及的氣體勻流組件二的結(jié)構(gòu)如圖6所示，主要包括依次設(shè)置的下第二勻流件8、下分流腔9、下第一勻流件10，其具體結(jié)構(gòu)參照所述的氣體勻流組件一，在此不作贅述，不同的是，氣體勻流組件二連接的是出氣管3，出氣管3接入抽氣裝置5。

還有，在箱體1內(nèi)部還設(shè)置有定位承載機(jī)構(gòu)14，具體而言，定位承載機(jī)構(gòu)14處于氣體勻流組件一、氣體勻流組件二之間，并且定位承載機(jī)構(gòu)14固定在下第二勻流件8上。如圖7和圖8所示，定位承載機(jī)構(gòu)14由兩個(gè)相同的支撐件組成，兩個(gè)支撐件相對(duì)固定在下第二勻流件8上，并且兩個(gè)支撐件之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙。定位承載機(jī)構(gòu)14的邊角處具有定位卡槽18，用于放置盛放硅片的花籃13的支腳17，所述支腳17設(shè)置在定位卡槽18中，實(shí)現(xiàn)定位防錯(cuò)、穩(wěn)定硅片花籃13的功能。

如圖9和圖10所示，整體而言，片材表面處理裝置包括箱體1、架體15、供氣裝置和抽氣裝置5。箱體1安裝在架體15上，箱體1通過(guò)進(jìn)氣管2連接供氣裝置(圖中未標(biāo)示)，通過(guò)出氣管3連接抽氣裝置。

供氣裝置是實(shí)現(xiàn)硅片鈍化的用氣來(lái)源，可以向箱體1內(nèi)部充入氮?dú)夂统粞?。為了滿足氮?dú)?、臭氧的切換，以及充放氣的需要，連接箱體1的進(jìn)氣管2上設(shè)置有氣體控制閥門(mén)，該氣體控制閥門(mén)也可以安裝在箱體1上。優(yōu)選地，氣體控制閥門(mén)選用電磁閥。抽氣裝置5通過(guò)出氣管3接入箱體1，將箱體1內(nèi)部的氣體抽出，完成箱體1內(nèi)部空間的清潔，排出硅片鈍化后的氣體，在出氣管3也可以設(shè)置有氣體控制閥門(mén)。在實(shí)施例中，抽氣裝置5為真空泵，或是其它具有相同抽氣功能的裝置。

架體15用于支撐箱體1，箱體1的下壁用螺絲鎖附在架體15上，使得箱體1和架體15成為一個(gè)整體。在架體15的底部安裝有移動(dòng)輪16，便于改變箱體1所處的位置。同時(shí)，抽氣裝置5可以設(shè)置在架體15上。

本實(shí)施例經(jīng)箱體1內(nèi)部的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有效地克服了圖1所示硅片臭氧鈍化裝置的技術(shù)缺陷。在向箱體1內(nèi)部進(jìn)氣時(shí)，氮?dú)?或臭氧)通過(guò)電磁閥控制，先通過(guò)進(jìn)氣管2通入上第一勻流件4，氣體在上第一勻流件4中通過(guò)4個(gè)分氣通路11均勻地通入上分流腔6。氣體在上分流腔6內(nèi)擴(kuò)散均勻，待填充滿上分流腔6后，再通過(guò)上第二勻流件7密集排布的多個(gè)微小氣孔12均勻地進(jìn)入箱體1內(nèi)部，保證進(jìn)入箱體1內(nèi)部的氣體均勻、平穩(wěn)。氣體充滿箱體1內(nèi)部，均勻地和并列排布的硅片接觸氧化。在抽氣裝置5的運(yùn)行下，箱體1內(nèi)部的氣體流出箱體1內(nèi)部時(shí)，避免像原先設(shè)計(jì)時(shí)集中從一個(gè)出氣孔抽出，而是先均勻地從下第二勻流件8密集分布的多個(gè)微小氣孔12流至下分流腔9內(nèi)，再通過(guò)4個(gè)分氣通路11進(jìn)入下第一勻流件10，最后通過(guò)出氣管3排出箱體1。

本實(shí)施例的片材表面處理裝置主要用于在硅片表面制備高質(zhì)量的氧化硅鈍化膜，提高了鈍化效果，減少?gòu)?fù)合，從而提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率。在具體使用該片材表面處理裝置時(shí)，可參照下述操作步驟：

1)員工打開(kāi)箱體箱門(mén)，將滿載硅片的硅片花籃(也可稱為石英舟)放置于下第二勻流件8的定位承載機(jī)構(gòu)14上，關(guān)閉箱體1箱門(mén)；按下啟動(dòng)按鈕，真空泵打開(kāi)，開(kāi)始自動(dòng)充氮?dú)?，完成箱體內(nèi)部清潔，反復(fù)二次清潔，除去雜質(zhì)氣體、灰塵等；同時(shí)箱體加熱，加熱一定時(shí)間后，達(dá)到工作溫度，開(kāi)始恒溫控制；

2)完成箱體內(nèi)部清潔后，自動(dòng)截止氮?dú)膺M(jìn)入箱體1；切換臭氧氣體進(jìn)入箱體1，并在設(shè)定工藝參數(shù)下(需要控制的參數(shù)有氣體壓力，臭氧流量，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間，次數(shù)等)，按照有效時(shí)間內(nèi)完成氧化反應(yīng)；

3)完成氧化反應(yīng)后，自動(dòng)截止臭氧進(jìn)入箱體1，切換氮?dú)膺M(jìn)入箱體1，反復(fù)2次清潔箱體1內(nèi)部后，使得箱體1內(nèi)部達(dá)到常壓狀態(tài)；員工打開(kāi)箱門(mén)，拿出反應(yīng)完成的硅片，新放入滿載硅片的石英舟循環(huán)作業(yè)。