用于制备抗pid薄膜的装置制造方法
【专利摘要】一种用于制备抗PID薄膜的装置，包括臭氧发生器和箱体，箱体内具有密闭的容置空间；所述箱体侧面设有门；所述门的底部与箱体铰接；门和箱体之间设有开门限位器，使门打开的角度为45~90度；所述门的内表面设有至少1对支架，所述支架与小花篮配合，使小花篮挂设于支架上，且关门时小花篮在箱体内处于竖直状态。本实用新型装置适用于目前采用干法刻蚀的太阳能电池片生产线，该装置可以直接对装载在小花篮里面的硅片进行处理，无需任何附加的上下片操作，因此不会增加碎片风险。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及太阳能应用【技术领域】，尤其涉及一种用于制备抗PID薄膜的装 置。 用于制备抗PID薄膜的装置
【背景技术】
[0002] 高压诱导衰减效应（Potential Induced Degradation,简称PID效应)，是最近 几年光伏领域出现的较新的衰减效应。随着光伏并网系统的逐渐推广应用，系统电压越 来越高，常用的有600V和1000V。组件内部电池片相对于大地的压力越来越高，有的甚至 达到600-1000V。一般组件的铝边框都要求接地，这样在电池片和铝边框之间就形成了 600-1000V的高压。一般来说，组件封装的层压过程中，结构为5层，电池片在EVA中间，玻 璃和背板在最外层，层压过程中EVA形成了透明、电绝缘的物质。然而，任何塑料材料都不 可能100%的绝缘，而都具有一定的导电性，特别是在湿度较大的环境中，会有漏电流通过 电池片，在封装材料、玻璃、背板、铝边框，如果在内部电路和铝边框之间形成高电压，漏电 流将会达到微安或毫安级别，这就是太阳能电池的高压诱导效应，即PID效应，PID效应会 使电池表面钝化效果恶化和形成漏电回路，导致填充因子、开路电压、短路电流降低，使组 件性能低于设计标准。严重时，PID效应可以使组件功率下降30%以上。
[0003] 解决PID问题的关键是生产具有抗PID能力的太阳能电池片。有研究表明，在常 规晶体硅太阳能电池片的氮化硅和晶体硅片之间增加一层介质膜是有效的抗PID手段，其 中，使用臭氧使硅片表面形成一层氧化硅薄膜是较为经济可靠的工艺方法。
[0004] 另一方面，目前太阳能产业内主要的刻蚀清洗方式有两种：一种为湿法刻蚀，即硅 片逐片流过化学溶液完成刻蚀和去PSG清洗。另一种为干法刻蚀，即硅片叠在一起后使用 等离子刻蚀机刻蚀，刻蚀后将硅片插在小花篮里，进行去PSG清洗；小花篮内的硅片彼此平 行，硅片间的间距约广5 mm。对于湿法刻蚀的工艺而言，目前已经有成熟的臭氧氧化设备 可以利用。具体实现方法为在湿法刻蚀机出口处，将臭氧吹向逐片流出硅片的表面，实现氧 化。针对干法刻蚀的工艺而言，目前尚无设备可以直接利用。而且，由于小花篮内的硅片平 行设置且间距较小，因此上述用于湿法刻蚀的臭氧氧化设备也无法运用。
[0005] 因此，设计一种专门针对干法刻蚀工艺的制备抗PID薄膜的装置，使臭氧可以充 分均匀、快速地流过花篮内每一片硅片的每一个位置，快速、充分地形成氧化硅薄膜，对实 现抗PID电池片的生产具有现实意义。
【发明内容】
[0006] 本实用新型目的是提供一种用于制备抗PID薄膜的装置。
[0007] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于制备抗PID薄膜的装 置，包括臭氧发生器和箱体，箱体内具有密闭的容置空间；所述箱体侧面设有门；
[0008] 所述箱体的顶部设有进气孔，底部设有排气孔；
[0009] 所述门的底部与箱体铰接；门和箱体之间设有开门限位器，使门打开的角度为 45?90度；
[0010] 所述门的内表面设有至少1对支架，所述支架与小花篮配合，使小花篮挂设于支 架上，且关门时小花篮在箱体内处于坚直状态。
[0011] 上文中，所述臭氧发生器是用来产生臭氧的，属于现有设备；所述臭氧发生器的数 量为至少1个。
[0012] 所述箱体的顶部设有进气孔，底部设有排气孔，这些气孔均与箱体内的容置空间 连通，以便流通臭氧。所述容置空间用来盛装小花篮；
[0013] 所述门的底部与箱体铰接，从而形成类似吊桥的结构，主要是为了便于小花篮的 取放。
[0014] 所述小花篮属于现有设备，在【背景技术】中亦有提及，其主要用来盛装硅片，小花篮 内的硅片彼此平行，硅片间的间距约1~5 mm;小花篮的两侧设有翻边，所述支架与小花篮配 合，使小花篮挂设于支架上，就是靠小花篮的翻边挂靠于支架对上。所述关门时小花篮在箱 体内处于坚直状态，是指小花篮及其内的硅片均处于坚直状态，即硅片是坚直的。
[0015] 上述技术方案中，所述臭氧发生器为紫外线臭氧发生器或电弧臭氧发生器。
[0016] 上述技术方案中，所述门和箱体之间设有开门限位器，使门打开的角度为60度。 这样不仅便于工人操作，而且可以防止小花篮滑落。
[0017] 上述技术方案中，所述支架包括横杆和支撑杆，横杆与门相互垂直设置，支撑杆、 横杆和门形成直角三角形结构，三角形所在的面与门的侧边平行，支撑杆位于横杆靠向门 底边一侧。优选的，支架上可以设置卡箍结构，以便更好的稳定小花篮。
[0018] 优选的，所述横杆的长度为14~16厘米，支撑杆和门的交点与横杆和门的交点之 间距离为2?20厘米。
[0019] 上述技术方案中，所述箱体内的容置空间深15~16厘米，宽19~20厘米，高4(Γ100 厘米。
[0020] 上述技术方案中，所述门的内表面设有2飞对支架，各对支架间的距离为17~20厘 米，最后一对支架距离门底边的距离为17?25厘米。
[0021] 上述尺寸都是配合小花篮的尺寸来进行设计的。
[0022] 由于上述技术方案运用，本实用新型具有下列优点：
[0023] 1、本实用新型设计了一种用于制备抗PID薄膜的装置，适用于目前采用干法刻蚀 的太阳能电池片生产线，该装置可以直接对装载在小花篮里面的硅片进行处理，无需任何 附加的上下片操作，因此不会增加碎片风险；
[0024] 2、本实用新型的箱体的大小刚好略大于装载硅片的小花篮，关门时小花篮在箱体 内处于坚直状态，在箱体内气流的通道上无任何遮挡气流的部件，可以使臭氧气体快速、充 分均匀且流畅地流过每一片硅片，实现了快速均匀地制备抗PID薄膜；
[0025] 3、本实用新型通过将小花篮的支架设置在门上，无需额外的上下花篮夹具，操作 简单快捷，实用性较强；
[0026] 4、实验证明：使用本实用新型的装置，所有硅片都可以与臭氧充分接触，制备的薄 膜均匀，可以满足抗PID的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是本实用新型实施例一的立体图。
[0028] 图2是本实用新型实施例一中挂设小花篮的立体图。
[0029] 其中：1、箱体；2、门；3、开门限位器；4、支架；5、小花篮；6、横杆；7、支撑杆。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
[0031] 实施例一
[0032] 参见图1~2所示，一种用于制备抗PID薄膜的装置，包括臭氧发生器和箱体1，箱体 内具有密闭的容置空间；所述箱体侧面设有门2。
[0033] 所述箱体的顶部设有进气孔，底部设有排气孔。
[0034] 所述门的底部与箱体铰接；门和箱体之间设有开门限位器3,使门打开的角度为 90度。
[0035] 所述门的内表面设有3对支架4,所述支架与小花篮5配合，使小花篮挂设于支架 上，且关门时小花篮在箱体内处于坚直状态。
[0036] 所述臭氧发生器为紫外线臭氧发生器或电弧臭氧发生器。
[0037] 所述支架包括横杆6和支撑杆7,横杆与门相互垂直设置，支撑杆、横杆和门形成 直角三角形结构，三角形所在的面与门的侧边平行，支撑杆位于横杆靠向门底边一侧。所述 横杆的长度为15厘米，支撑杆和门的交点与横杆和门的交点之间距离为10厘米。
[0038] 所述箱体内的容置空间深15厘米，宽19厘米，高65厘米。
[0039] 所述门的内表面设有3对支架，各对支架间的距离均为20厘米，最后一对支架距 离门底边的距离为21厘米。支架距离门侧边的距离为0. 1厘米。
[0040] 所述开门限位器的限位杆同箱体的连接点距离箱底的高度为20厘米，所述限位 杆同门的连接点距离门底边的距离为25厘米。
[0041] 所述小花篮属于现有设备，在【背景技术】中亦有提及，其主要用来盛装硅片，小花篮 内的硅片彼此平行，硅片间的间距约1~5 mm;小花篮的两侧设有翻边，所述支架4与小花篮 配合，使小花篮挂设于支架上，就是靠小花篮的翻边挂靠于支架对上。所述关门时小花篮在 箱体内处于坚直状态，是指小花篮及其内的硅片均处于坚直状态，即硅片是坚直的。
[0042] 本实用新型的工作过程如下：
[0043] (1)制备抗PID薄膜时：打开箱体的门，将装有硅片的小花篮挂在门上的支架上； 关上门，使小花篮在箱体内处于坚直状态；
[0044] (2)从箱体的顶部通入工艺气体(臭氧)，从箱体的底部排出工艺气体；
[0045] (3)从箱体的顶部通入压缩空气或氮气，从箱体的底部排出压缩空气或氮气；
[0046] (4)停止通入气体；打开箱体的门，将装有硅片的小花篮从门上的支架上取下。
[0047] 实验证明：本实用新型的装置可以快速高效地制备抗PID薄膜，适用于采用等离 子刻蚀的太阳能电池片生产线。
【权利要求】
1. 一种用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：包括臭氧发生器和箱体（1)，箱体内 具有密闭的容置空间；所述箱体侧面设有门（2); 所述箱体的顶部设有进气孔，底部设有排气孔； 所述门的底部与箱体铰接；门和箱体之间设有开门限位器（3)，使门打开的角度为 45?90度； 所述门的内表面设有至少1对支架（4)，所述支架与小花篮（5)配合，使小花篮挂设于 支架上，且关门时小花篮在箱体内处于坚直状态。
2. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述臭氧发生器 为紫外线臭氧发生器或电弧臭氧发生器。
3. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述门和箱体之 间设有开门限位器，使门打开的角度为60度。
4. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述支架包括横 杆（6)和支撑杆（7)，横杆与门相互垂直设置，支撑杆、横杆和门形成直角三角形结构，三角 形所在的面与门的侧边平行，支撑杆位于横杆靠向门底边一侧。
5. 根据权利要求4所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述横杆的长度 为14~16厘米，支撑杆和门的交点与横杆和门的交点之间距离为2~20厘米。
6. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述箱体内的容 置空间深15?16厘米，宽19?20厘米，高4(Tl00厘米。
7. 根据权利要求1所述的用于制备抗PID薄膜的装置，其特征在于：所述门的内表 面设有2飞对支架，各对支架间的距离为17?20厘米，最后一对支架距离门底边的距离为 17?25厘米。
【文档编号】H01L31/18GK203910835SQ201420327266
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】万松博, 王栩生, 章灵军 申请人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司