專利名稱：一種離液式硅片濕法刻蝕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶硅太陽(yáng)能電池硅片的刻蝕裝置，尤其涉及太陽(yáng)能電池片硅片濕法刻蝕裝置。
背景技術(shù)：
刻蝕技術(shù)是太陽(yáng)能電池片制造工藝中一項(xiàng)相當(dāng)重要的步驟?？涛g分為干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕一般利用等離子體進(jìn)行材料的蝕刻，各同向性好、可控性高，但成本較高，設(shè)備復(fù)雜。濕法刻蝕是一個(gè)純粹的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，利用溶液與預(yù)刻蝕材料之間的化學(xué)反應(yīng)來(lái)去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而達(dá)到刻蝕目的，因?yàn)橹貜?fù)性好、低成本、生產(chǎn)效率高、設(shè)備簡(jiǎn)單，在太陽(yáng)能電池行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在太陽(yáng)能電池片制造過(guò)程中，濕法刻蝕的主要目的是去除擴(kuò)散背面及四周導(dǎo)電性硅，防止漏電；同時(shí)加大背面光滑程度，實(shí)驗(yàn)證明能夠進(jìn)一步提高開路電壓，增加電池效率。目前，在國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)企業(yè)中，多數(shù)采用德國(guó)RENA公司開發(fā)出的刻蝕機(jī)，它是利用沾液方式來(lái)進(jìn)行濕法刻蝕的，它包括蝕刻槽和傳送滾輪，其刻蝕原理如圖I所示，蝕刻槽內(nèi)放置足量的腐蝕液，使得放置于傳送滾輪上的硅片漂浮在腐蝕液面上，腐蝕液對(duì)硅片的四周以及背面進(jìn)行腐蝕，浸沒(méi)在液面下的傳送滾輪帶動(dòng)硅片的平移傳送，通過(guò)調(diào)節(jié)傳送滾輪轉(zhuǎn)速來(lái)控制刻蝕時(shí)間。由于這種裝置是利用腐蝕液表面張力來(lái)控制刻蝕區(qū)域和形貌的，對(duì)刻蝕液的粘度、設(shè)備排風(fēng)等環(huán)境要求很高，刻蝕的穩(wěn)定性較差，工藝不易控制，且蝕刻液也容易溢到硅片的正面，導(dǎo)致效率的降低。另外， 蝕刻槽由于處在封閉環(huán)境中，娃片正面被大量蝕刻液霧氣所包圍，蝕刻液霧氣容易對(duì)娃片正面產(chǎn)生腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，它能大幅度提高濕法刻蝕的穩(wěn)定性，工藝控制簡(jiǎn)單，同時(shí)能夠避免刻蝕液揮發(fā)物對(duì)硅片正面PN結(jié)的腐蝕，提高電池效率。本發(fā)明技術(shù)方案是一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，包括蝕刻槽、蝕刻液、吸霧管和吸液滾輪，吸液滾輪等間隔等高度地安裝在蝕刻槽內(nèi)的上端面，蝕刻液的液面高于吸液滾輪外圓的下端面， 低于吸液滾輪的軸線，吸霧管設(shè)置在兩只吸液滾輪之間，且位于蝕刻液之上，吸液滾輪外圓的上端面之下，在吸霧管的外圓上側(cè)面上設(shè)有吸氣孔，吸霧管與吸風(fēng)機(jī)相連。進(jìn)一步,所述吸液滾輪是由聚氯乙烯制成的海綿輪,其直徑為60mm 80mm。進(jìn)一步，相鄰兩吸液滾輪之間的中心間隔距離為80mm-85mm。進(jìn)一步，蝕刻液的液面距吸液滾輪軸線的距離為吸液滾輪半徑的1/5 4/5。由于本發(fā)明中將吸液滾輪的外圓上側(cè)面露出蝕刻液的液面上，吸液滾輪可帶動(dòng)蝕刻液均勻地涂覆在硅片的下端面上，硅片的四周與蝕刻液的接觸機(jī)率大幅度減小，硅片的上端面不會(huì)與蝕刻液接觸，蝕刻液在刻蝕過(guò)程中產(chǎn)生的霧氣由吸霧管吸除，這樣使得硅片四周被污染的面積大幅度縮小，上端面不會(huì)受到污染，保證了刻蝕區(qū)域的準(zhǔn)確性，穩(wěn)定了刻蝕質(zhì)量，蝕刻液的消耗量少，硅片刻蝕后的后續(xù)處理的工作量減小，現(xiàn)有刻蝕工藝中暴露出的缺陷都得以克服，排除了對(duì)各種外部不穩(wěn)定因素的依賴，工藝控制簡(jiǎn)單，刻蝕效果穩(wěn)定， 刻蝕的合格品大幅度提高，還能進(jìn)一步改善工作環(huán)境，防止蝕刻液霧氣對(duì)操作者傷害。


圖I是現(xiàn)有刻蝕設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是吸霧管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是吸液滾輪與變速器的連接示意圖；圖中，I-蝕刻槽；2_傳送滾輪；3_蝕刻液；4-硅片；5_吸霧管；6_吸液滾輪；7-變速器；51-吸氣孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，如圖2、圖3所示，包括蝕刻槽I、蝕刻液3、吸霧管 5和吸液滾輪6，蝕刻槽I的長(zhǎng)度控制在2000mm，深度控制在500mm，寬度600mm，吸液滾輪6 等間隔等高度地安裝在蝕刻槽I內(nèi)的上端面，其直徑為80mm，它是由聚氯乙烯制成的海綿輪，蝕刻液3的液面高度位于吸液滾輪6的軸線下，距吸液滾輪6的軸線的距離為15mm，吸霧管5呈中空管狀，其直徑為20mm，吸霧管5設(shè)置在相鄰兩只吸液滾輪6之間，吸霧管5的軸線與吸液滾輪6的軸線處于同一平面，在吸霧管5的外圓上側(cè)面上設(shè)有吸氣孔51，如圖 4所示，蝕刻槽I內(nèi)所有的吸液滾輪6均由變速器7帶動(dòng)，吸液滾輪6的轉(zhuǎn)速可根據(jù)效果進(jìn)行調(diào)節(jié)，建議轉(zhuǎn)速為I. 5n/min。在刻蝕過(guò)程中，蝕刻液3采用常規(guī)工藝蝕刻液即可，一般為 HF/NN03體系，吸液滾輪6在蝕刻液3中旋轉(zhuǎn)，吸附蝕刻液3，硅片4在吸液滾輪6上傳輸?shù)耐瑫r(shí)與其上吸附的蝕刻液3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸霧管5經(jīng)匯集后連接至吸風(fēng)機(jī)，揮發(fā)性氣體通過(guò)吸氣孔51由吸風(fēng)機(jī)吸入廢氣處理裝置。
權(quán)利要求
1.一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，其特征是包括蝕刻槽(I)、蝕刻液(3)、吸霧管(5) 和吸液滾輪(6)，吸液滾輪(6)等間隔等高度地安裝在蝕刻槽⑴內(nèi)的上端面，蝕刻液(3) 的液面高于吸液滾輪(6)外圓的下端面，低于吸液滾輪(6)的軸線，吸霧管(5)設(shè)置在兩只吸液滾輪(6)之間，且位于蝕刻液(3)之上，吸液滾輪(6)外圓的上端面之下，在吸霧管(5) 的外圓上側(cè)面上設(shè)有吸氣孔(51)，吸霧管(5)與吸風(fēng)機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，其特征是所述吸液滾輪(6) 是由聚氯乙烯制成的海綿輪，其直徑為60mm 80mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，其特征是相鄰兩吸液滾輪(6)之間的中心間隔距離為80mm-85mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，其特征是所述蝕刻液(3) 的液面距吸液滾輪(6)軸線的距離為吸液滾輪(6)半徑的1/5 4/5。
全文摘要
一種離液式硅片濕法刻蝕裝置，包括蝕刻槽、蝕刻液、吸霧管和吸液滾輪，其中，吸液滾輪等間隔等高度地安裝在蝕刻槽內(nèi)的上端面，蝕刻液的液面高于吸液滾輪外圓的下端面，低于吸液滾輪的軸線，吸霧管設(shè)置在兩只吸液滾輪之間，且位于蝕刻液之上，吸液滾輪外圓的上端面之下，在吸霧管的外圓上側(cè)面上設(shè)有吸氣孔，吸霧管與吸風(fēng)機(jī)相連，這樣使得硅片四周被污染的面積大幅度縮小，上端面不會(huì)受到污染，保證了刻蝕區(qū)域的準(zhǔn)確性，工藝控制簡(jiǎn)單，刻蝕效果穩(wěn)定，刻蝕的合格品大幅度提高，還能進(jìn)一步改善工作環(huán)境，防止蝕刻液霧氣對(duì)操作者傷害。
文檔編號(hào)C30B33/08GK102586779SQ20111039200
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者胡江生 申請(qǐng)人:常州億晶光電科技有限公司