專利名稱：一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具，屬于晶硅太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
晶硅太陽能電池含義為禾Ij用晶體硅作為材料制作的將光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。干法刻蝕含義為利用氣態(tài)反應(yīng)物，對(duì)硅片邊緣進(jìn)行反應(yīng)刻蝕。面對(duì)全球能源危機(jī)，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為半導(dǎo)體行業(yè)的新的發(fā)展熱點(diǎn)。 晶硅太陽能電池制造分為制絨、擴(kuò)散、等離子刻蝕、PSG清洗、PECVD鍍膜、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)等工序，而擴(kuò)散工藝會(huì)導(dǎo)致硅片邊緣出現(xiàn)η型結(jié)層，會(huì)導(dǎo)致電池正負(fù)電極出現(xiàn)η型導(dǎo)通通路， 影響太陽能電池的發(fā)電效率，因此需要將該層物質(zhì)去除。等離子刻蝕是目前產(chǎn)業(yè)常用的刻蝕方法之一，其原理為采用CF4和02作為反應(yīng)氣體，將硅片疊放在一起后，讓裸露出來的邊緣的硅材料和反應(yīng)氣體反生反應(yīng)，最終起到邊緣刻蝕的效果，打斷電池正負(fù)兩級(jí)的導(dǎo)通通路。從刻蝕的原理可看出，刻蝕夾具是影響刻蝕效果的重要因素，夾具對(duì)硅片的施壓太大會(huì)導(dǎo)致硅片碎裂，施壓太小或者不均勻會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)氣體滲透至硅片上下表面，對(duì)不需要刻蝕的區(qū)域造成損傷，影響發(fā)電效率。傳統(tǒng)夾具結(jié)構(gòu)簡單，刻蝕效果不穩(wěn)定，刻蝕夾具結(jié)構(gòu)為采用兩塊金屬矩形板，金屬板兩相對(duì)邊連接有金屬螺桿，兩側(cè)通過螺桿和螺栓將兩塊金屬板間的硅片夾緊?，F(xiàn)有技術(shù)存在三個(gè)問題a)現(xiàn)有技術(shù)施力方式為兩點(diǎn)施力，存在兩點(diǎn)施力可能不均，以及硅片表面受力不均的情況，影響硅片邊緣夾緊的效果；b)硅片受力面為平面，易出現(xiàn)受力不均勻，并且容易變形導(dǎo)致硅片邊緣夾不緊；c)硅片疊放過程操作復(fù)雜，且容易出現(xiàn)對(duì)硅片表面PN結(jié)的磨損。本實(shí)用新型的目的主要是為了解決以上三個(gè)問題，通過新型等刻夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使硅片的受力更加均勻，邊緣夾片更緊以及上下片過程更加方便摩擦更少。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)傳統(tǒng)夾具存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作更方便、刻蝕效果更好的晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具。本實(shí)用新型主要針對(duì)如何改進(jìn)等刻夾具裝片的便捷性，減小硅片間的摩擦，以及如何使硅片受力更加均勻，如何通過夾具提高等刻的質(zhì)量等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型提供了一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具，底板連接硅片疊放底座； 硅片疊放底座的第一硅片疊放底座的兩側(cè)壁上分別通過螺栓固定連接第一支撐座和第四支撐座；硅片疊放底座的第二硅片疊放底座的兩側(cè)壁上分別通過螺栓固定連接第三支撐座和第二支撐座；第一支撐座、第二支撐座、第三支撐座和第四支撐座的上端有缺口，所述缺口支撐第一支撐軸、第二支撐軸和頂桿支撐；固定夾板和活動(dòng)夾板為矩形板，在對(duì)角的角部有孔，分別連接第一支撐軸、第二支撐軸，固定夾板的內(nèi)側(cè)接觸面有中心圓槽，外側(cè)面有中心方槽；活動(dòng)夾板的內(nèi)側(cè)接觸面有中心槽；活動(dòng)夾板在第一支撐軸和第二支撐軸上滑動(dòng)；頂桿的螺栓桿螺紋連接頂桿支撐，頂桿的頂端接觸活動(dòng)夾板；第一硅片疊放底座和第二硅片疊放底座組成夾角90度的硅片存放底座。夾具由螺桿一點(diǎn)施力，頂住活動(dòng)夾板，放在固定夾板和活動(dòng)夾板之間的硅片被夾緊，通過螺桿頂住活動(dòng)夾板中心，固定夾板和活動(dòng)夾板接觸面中心挖槽；夾板的內(nèi)側(cè)面是直接與硅片接觸的平面， 將加班與硅片接觸一面進(jìn)行挖槽，實(shí)現(xiàn)中間低四邊高的結(jié)構(gòu)，將力分散到硅片邊緣，使硅片邊緣夾緊。硅片疊放底座；有90度硅片存放底座，將硅片放置于底座上后，硅片依靠自身重力可自動(dòng)對(duì)齊，不僅使硅片疊放過程更加方便，還減少了手動(dòng)疊放工作造成硅片表面PN結(jié)的磨損。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)1. 一點(diǎn)施力避免了多點(diǎn)施力造成的各點(diǎn)施力大小不一樣，并且多點(diǎn)施力可能導(dǎo)致夾板變形， 最終使硅片受力不均。2.接觸面中心挖槽使力分散到硅片邊緣，讓硅片邊緣夾緊，減小硅片中間區(qū)域的受力，這樣既可使刻蝕氣體盡量少地滲透進(jìn)地方的硅片內(nèi)部，硅片中間部分受力的降低又可以減小碎片的反生。3.硅片疊放底座疊放底座可使硅片的疊放過程更加簡潔，減少硅片間的摩擦。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，其中圖1.是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的夾具整體結(jié)構(gòu)；圖2.是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的夾具整體結(jié)構(gòu)；圖3是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的夾具結(jié)構(gòu)三視圖結(jié)構(gòu)圖；圖4是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的夾具結(jié)構(gòu)三視圖；圖5是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的夾具結(jié)構(gòu)三視圖；圖6是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的活動(dòng)夾板和固定夾板結(jié)構(gòu)圖；[0038]圖7是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的活動(dòng)夾板和固定夾板結(jié)構(gòu)圖；圖8是作為本實(shí)用新型實(shí)施例的硅片疊放底座結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1至圖8對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例本實(shí)用新型提供了一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具，有固定夾板7和活動(dòng)夾板 8、螺桿9、硅片疊放底座2、底板1、第一支撐座3、第二支撐座4、第三支撐座12、第四支撐座 13、頂桿9、頂桿支撐10、第一支撐軸5、第二支撐軸6 ；底板1連接硅片疊放底座2 ；第一硅片疊放底座2的兩側(cè)壁上分別通過螺栓固定連接第一支撐座3和第四支撐座13 ；第二硅片疊放底座20的兩側(cè)壁上分別通過螺栓固定連接第三支撐座12和第二支撐座4 ；第一支撐座3、第二支撐座4、第三支撐座12和第四支撐座13的上端有缺口，所述缺口支撐第一支撐軸4、第二支撐軸6和頂桿支撐10 ；固定夾板7和活動(dòng)夾板8為矩形板，在對(duì)角的角部有孔，分別連接第一支撐軸4、第二支撐軸6，固定夾板7的內(nèi)側(cè)接觸面有中心圓槽15，外側(cè)面有中心方槽14 ；和活動(dòng)夾板8的內(nèi)側(cè)接觸面有中心槽11 ；活動(dòng)夾板8在第一支撐軸4和第二支撐軸6上滑動(dòng)；頂桿9的螺栓桿螺紋連接頂桿支撐10，頂桿9的頂端接觸活動(dòng)夾板8 ；第一硅片疊放底座2和第二硅片疊放底座20組成夾角90度的硅片存放底座?；顒?dòng)夾板8角部的孔有開口。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖中標(biāo)注所示，該夾具設(shè)計(jì)思路主要有三點(diǎn)改進(jìn)1. 一點(diǎn)施力夾具由螺桿一點(diǎn)施力，頂住活動(dòng)夾板，放在固定夾板和活動(dòng)夾板之間的硅片被夾緊，本夾具施力方式為一點(diǎn)施力，通過螺桿頂住活動(dòng)夾板中心，然后力均勻分散至夾板各個(gè)接觸面，避免了多點(diǎn)施力引起的施力不均勻，導(dǎo)致硅片夾緊程度不一致。2.接觸面中心挖槽夾板的內(nèi)側(cè)面是直接與硅片接觸的平面，而分析實(shí)際刻蝕過程，我們僅僅需要將硅片邊緣夾緊，防止反應(yīng)氣體通過硅片間的縫隙對(duì)硅片上下表面發(fā)生反應(yīng)即可，因此將加班與硅片接觸一面進(jìn)行挖槽，實(shí)現(xiàn)中間低四邊高的結(jié)構(gòu)，將力分散到硅片邊緣，使硅片邊緣夾緊。3.硅片疊放底座設(shè)計(jì)有90度硅片存放底座，將硅片放置于底座上后，硅片依靠自身重力可自動(dòng)對(duì)齊，不僅使硅片疊放過程更加方便，還減少了手動(dòng)疊放工作造成硅片表面PN結(jié)的磨損。如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具，其特征在于底板連接硅片疊放底座；硅片疊放底座的第一硅片疊放底座的兩側(cè)壁上分別通過螺栓固定連接第一支撐座和第四支撐座；硅片疊放底座的第二硅片疊放底座的兩側(cè)壁上分別通過螺栓固定連接第三支撐座和第二支撐座；第一支撐座、第二支撐座、第三支撐座和第四支撐座的上端有缺口，所述缺口支撐第一支撐軸、第二支撐軸和頂桿支撐；固定夾板和活動(dòng)夾板為矩形板，在對(duì)角的角部有孔，分別連接第一支撐軸、第二支撐軸；固定夾板的內(nèi)側(cè)接觸面有中心圓槽，外側(cè)面有中心方槽； 活動(dòng)夾板的內(nèi)側(cè)接觸面有中心槽；頂桿的螺栓桿螺紋連接頂桿支撐，頂桿的頂端接觸活動(dòng)夾板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具，其特征在于活動(dòng)夾板在第一支撐軸和第二支撐軸上滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具，其特征在于第一硅片疊放底座和第二硅片疊放底座組成夾角90度的硅片存放底座。
專利摘要一種晶硅太陽能電池干法刻蝕夾具，屬于晶硅太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域。底板連接硅片疊放底座；硅片疊放底座的兩側(cè)壁上分別通過螺栓固定連接第一支撐座和第四支撐座；固定夾板和活動(dòng)夾板為矩形板，在對(duì)角的角部有孔，分別連接第一支撐軸、第二支撐軸；固定夾板的內(nèi)側(cè)接觸面有中心圓槽，外側(cè)面有中心方槽；活動(dòng)夾板的內(nèi)側(cè)接觸面有中心槽；頂桿的螺栓桿螺紋連接頂桿支撐，頂桿的頂端接觸活動(dòng)夾板。一點(diǎn)施力避免導(dǎo)致夾板變形和硅片受力不均。接觸面中心挖槽使力分散到硅片邊緣，讓硅片邊緣夾緊，減小硅片中間區(qū)域的受力，這樣既可使刻蝕氣體盡量少地滲透進(jìn)疊放的硅片內(nèi)部，又可減少碎片的產(chǎn)生。硅片疊放底座可使硅片的疊放過程更加簡潔，減少硅片間的摩擦。
文檔編號(hào)H01L21/687GK202307999SQ201120389349
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者俞建, 全成, 孫良欣, 胡盛華, 范圣凱 申請人:新余吉陽新能源有限公司