硅片镀膜装置及电池片生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及光伏技术领域，特别是涉及一种硅片镀膜装置及电池片生产系统。


背景技术：

2.采用pecvd(plasma enhanced chemical vapor deposition，等离子体增强化学气相沉积法)工艺进行电池片的生产过程中，利用上料机构在上料位置处将硅片放置在载具上后，利用输送机构将放置有硅片的载具输送至镀膜机构的镀膜腔内以对硅片进行镀膜，镀膜完成后，输送机构将载具和镀膜完成后的硅片输送至下料位置处，利用下料机构将完成镀膜的硅片取下，再利用回传机构将载具回传至上料位置处进行上料，如此循环，完成各个硅片的镀膜。
3.由于在镀膜过程中，镀膜腔的内壁上会沉积一定厚度的膜层，当膜层从内壁上掉落至硅片上时，会影响镀膜质量；同时，在镀膜过程中，还会在载具上沉积掺杂膜层，从而对硅片的下表面造成污染，也会影响镀膜质量。基于此，需要对镀膜腔的内壁以及载具进行清洗，但是对生产效率造成影响，同时，还会影响产品的电流效率。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对对生产效率及电流效率造成影响的问题，提供一种硅片镀膜装置及电池片生产系统。
5.其技术方案如下：
6.一方面，提供了一种硅片镀膜装置，包括：
7.镀膜机构，所述镀膜机构设有镀膜腔；
8.输送机构，所述输送机构用于将载具输送至镀膜腔内进行镀膜后输出，所述输送机构具有处于所述镀膜腔后方的下料位置；
9.载具处理机构，所述载具处理机构位于所述下料位置远离所述镀膜腔的一侧，所述载具处理机构设有处理腔以对所述载具进行清理并对所述载具进行非晶硅膜层的沉积；
10.下料机构，所述下料机构位于所述输送机构与所述载具处理机构之间，所述下料机构用于将所述下料位置处的载具转运至所述处理腔内。
11.下面进一步对技术方案进行说明：
12.在其中一个实施例中，所述硅片镀膜装置还包括存储机构，所述存储机构设有存储腔，通过所述下料机构将所述处理腔内的所述载具转运至所述存储腔内。
13.在其中一个实施例中，所述硅片镀膜装置还包括抽真空机构,所述抽真空机构用于对所述存储腔进行抽真空处理。
14.在其中一个实施例中，所述下料机构设置为升降平台，所述处理腔及所述存储腔沿所述升降平台的升降方向排布，且所述存储腔设置于所述处理腔的下方。
15.在其中一个实施例中，所述硅片镀膜装置还包括第一输送件，所述第一输送件设
置于所述升降平台与所述存储腔之间以使得所述载具在所述升降平台与所述存储腔之间进行转运。
16.在其中一个实施例中，所述硅片镀膜装置还包括第二输送件，所述第二输送件设置于所述升降平台与所述处理腔之间以使得所述载具在所述升降平台与所述处理腔之间进行转运。
17.在其中一个实施例中，所述镀膜机构设有第一电离组件及与所述镀膜腔连通的第一注气通道，所述第一电离组件设置于所述镀膜腔内。
18.在其中一个实施例中，所述载具处理机构设有开关门、第二电离组件、与所述处理腔连通的第一开口及与所述处理腔连通的第二注气通道，所述第一开口朝向所述下料机构设置，所述开关门设置于所述第一开口处并用于控制所述第一开口的封闭与打开，所述第二电离组件设置于所述处理腔内。
19.在其中一个实施例中，所述硅片镀膜装置还包括回传机构及载具识别元件，所述回传机构与所述下料机构对接以回传所述载具，所述载具识别元件用于对所述回传机构上的载具进行识别并进行使用次数的计数，所述载具识别元件与所述下料机构电性连接。
20.另一方面，提供了一种电池片生产系统，包括所述的硅片镀膜装置。
21.上述实施例的硅片镀膜装置及电池片生产系统，通过在输送机构的下料位置远离镀膜腔的一侧设置载具处理机构，利用下料机构将下料位置处的载具转运至载具处理机构的处理腔内后，利用处理腔对载具进行膜层的清理以及进行非晶硅的沉积，不仅能够避免载具上沉积的掺杂膜层对硅片的下表面造成污染，保证镀膜质量，也能使得载具与硅片实现良好的软接触，避免对硅片的表面造成损伤。并且，由于载具处理机构位于所述下料位置远离所述镀膜腔的一侧，即处理腔与镀膜腔为不同的腔室，从而能够分别对镀膜腔的内壁进行清理以及对载具进行清理，而且，对镀膜腔的内壁进行清理后即可进行产线的运转而将载具的清理单独通过载具处理机构进行，占用的生产时间大大减少，保证生产效率。同时，只需在进行镀膜腔的内壁清理时进行反应气体的通入，反应气体在镀膜腔内的用量少，不会或极少在镀膜腔内残留，不会对镀膜腔造成污染，保证产品的电流效率。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为一个实施例的硅片镀膜装置的结构示意图。
25.图2为图1的硅片镀膜装置的载具处理机构与存储机构的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.100、镀膜机构；110、镀膜腔；200、输送机构；210、下料位置；300、载具处理机构；310、处理腔；320、开关门；330、第二电离组件；400、下料机构；410、升降平台；500、存储机构；510、存储腔；600、第一输送件；700、回传机构；800、载具识别元件；1000、载具。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
29.传统的硅片镀膜装置中，进行清理过程中，将载具输送至镀膜腔内，从而对载具和镀膜腔的内壁进行清理，由于载具的数量较多，因此，需要依次在镀膜腔内完成载具的清理，需要占用大量的生产时间，对生产效率造成影响。并且，对各个载具进行清理时，均需要通入相应的反应气体，导致反应气体的量较多，极易在镀膜腔内残留，对镀膜腔造成污染，从而影响电池片的电流效率。
30.其中，反应气体可以是nf3，通过4nf3 3si＝2n2 3sif4实现镀膜腔的内壁及载具上的膜层的去除。
31.例如，镀膜腔的清理需要3600s的清理时间，每块载具需要1800s的清理时间，并且，每块载具完成清理后，每块载具还需要1800s的时间在载具的表面镀一层2.3μm的非晶硅膜层，从而使得载具与硅片实现良好的软接触，避免对硅片的表面造成损伤。
32.为了便于说明本技术的原理，以七个载具为例进行说明，不得理解为对本技术的实施例的限定，在其他实施例中，载具的数量不做限制。
33.镀膜腔的清理需要3600s的清理时间，七个载具需要12600s的清理时间，由于在清理载具过程中，镀膜腔也能得到清理，所以完成镀膜腔与七个载具的清理需要12600s-3600s＝9000s，也就是2.5h，同时，七个载具需要12600s分别完成非晶硅膜层的沉积，即3.5h，如此，使得整个清理过程需要6h的时间，清理过程中无法进行生产，极大的影响了生产效率。
34.如图1所示，在一个实施例中，提供了一种硅片镀膜装置，包括镀膜机构100、输送机构200、载具处理机构300及下料机构400。
35.其中，镀膜机构100设有镀膜腔110，从而能够将放置有硅片的载具1000输送至镀膜腔110内实现pecvd工艺沉积。
36.可选地，镀膜机构100可以为现有的任意一种能够对硅片实现pecvd工艺沉积的机构。
37.其中，通过输送机构200对载具1000进行输送，将硅片放置在载具1000上后，通过输送机构200将载具1000输送至镀膜腔110内，从而对硅片进行镀膜，镀膜完成后，将载具1000从镀膜腔110内输出，从而将载具1000输出至处于位于镀膜腔110后方的下料位置210处。
38.需要进行说明的是，镀膜腔110的后方是指沿输送机构200的输送方向(如图1的a方向所示)位于镀膜腔110的后续工序位置。
39.可选地，输送机构200可以是皮带的形式，也可以是链板的形式，只需满足能够对载具1000进行输送即可。
40.其中，载具处理机构300位于下料位置210远离镀膜腔110的一侧，并且，载具处理机构300设有处理腔310，从而能够对载具1000进行清理，并且，还能够对载具1000进行非晶
硅膜层的沉积。
41.其中，下料机构400位于输送机构200与载具处理机构300之间，通过下料机构400能够将下料位置210处的载具1000转运至处理腔310内进行处理。
42.上述实施例的硅片镀膜装置，通过在输送机构200的下料位置210远离镀膜腔110的一侧设置载具处理机构300，利用下料机构400将下料位置210处的载具1000转运至载具处理机构300的处理腔310内后，利用处理腔310对载具1000进行膜层的清理以及进行非晶硅的沉积，不仅能够避免载具1000上沉积的掺杂膜层对硅片的下表面造成污染，保证镀膜质量，也能使得载具1000与硅片实现良好的软接触，避免对硅片的表面造成损伤。并且，由于载具处理机构300位于下料位置210远离镀膜腔110的一侧，即处理腔310与镀膜腔110为不同的腔室，从而能够分别对镀膜腔110的内壁进行清理以及对载具1000进行清理，而且，对镀膜腔110的内壁进行清理后即可进行产线的运转而将载具1000的清理单独通过载具处理机构300进行，占用的生产时间大大减少，保证生产效率。同时，只需在进行镀膜腔110的内壁清理时进行反应气体的通入，反应气体在镀膜腔110内的用量少，不会或极少在镀膜腔110内残留，不会对镀膜腔110造成污染，保证产品的电流效率。
43.需要进行说明的是，对镀膜腔110的清理以及对载具1000的清理均可以采用现有的远程等离子体清理方式进行，在此不做限制。对载具1000进行非晶硅膜层的沉积也可以采用现有的方式进行，在此不做限制。
44.例如，镀膜腔110的清理需要3600s的清理时间，每块载具1000需要1800s的清理时间，并且，每块载具1000完成清理后，每块载具1000还需要1800s的时间在载具1000的表面镀一层2.3μm的非晶硅膜层，利用本技术实施例的硅片镀膜装置时，只需占用3600s的清理时间，载具1000的清理以及非晶硅膜层的沉积可以单独利用载具处理机构300完成，只需占用1h的生产时间，保证生产效率。
45.表一：传统的硅片镀膜装置的清理方式
46.实验条件行数(pcs)eta[％]voc[v]isc[a]ff[％]rs[mω]洗腔前16624.210.74848.63782.593.619洗腔后17023.950.74838.57382.314.348
[0047]
表二：本技术实施例的硅片镀膜装置的清理方式
[0048]
实验条件行数(pcs)eta[％]voc[v]isc[a]ff[％]rs[mω]洗腔前17124.210.74768.58983.143.338洗腔后16624.200.74928.58482.953.224
[0049]
如表一和表二对比可知，传统的硅片镀膜装置清理后会导致电池片的电流效率下降0.26％，而本技术实施例的硅片镀膜装置清理后的电池片的电流效率影响极小。
[0050]
如图1所示，另外，硅片镀膜装置还包括存储机构500。其中，存储机构500设有存储腔510，从而通过下料机构400将处理腔310内的载具1000转运至存储腔510内，进而能够对完成清理以及非晶硅膜层沉积的载具1000进行存储，避免载具1000受到外界的干扰或影响，也便于取用。
[0051]
其中，存储机构500可以呈箱体或盒体等结构，利用存储机构500的存储腔510能够对多个载具1000进行存储。
[0052]
进一步地，硅片镀膜装置还包括抽真空机构(未图示)，从而利用抽真空机构对存
储腔510进行抽真空处理，使得载具1000在真空环境下进行存储，能够避免载具1000受潮或沾染上杂质，进而避免对硅片造成污染，保证镀膜质量。
[0053]
其中，抽真空机构可以是真空泵或其他能够对存储腔510进行抽真空处理的器械。
[0054]
其中，下料机构400可以为机械手等形式，只需满足能够将载具1000从下料位置210转运至处理腔310内，并且，将处理腔310内的载具1000转运至存储腔510内即可。
[0055]
如图1所示，在一个实施例中，下料机构400设置为升降平台410。如图1及图2所示，并且，处理腔310及存储腔510沿升降平台410的升降方向排布，而且，存储腔510设置于处理腔310的下方。如此，通过升降平台410的升降从而将处理腔310内的载具1000转运至存储腔510内进行存储，简单、方便，也能充分利用高度上的空间，缩小厂房空间的占用。
[0056]
其中，升降平台410的升降可以通过气缸伸缩带动的方式实现，也可以通过皮带运转带动的方式实现，只需满足能够在高度方向上进行上升与下降而将处理腔310内的载具1000转运至存储腔510内进行存储即可。
[0057]
如图1所示，可选地，硅片镀膜装置还包括第一输送件600。其中，第一输送件600设置于升降平台410与存储腔510之间以使得载具1000在升降平台410与存储腔510之间进行转运。如此，通过第一输送件600将升降平台410上的载具1000转运至存储腔510内，或将存储腔510内的载具1000转运至升降平台410上，便于载具1000的存储及取用，使用方便。
[0058]
其中，第一输送件600可以为输送带的形式，也可以为输送链的形式。
[0059]
可选地，硅片镀膜装置还包括第二输送件。第二输送件设置于升降平台410与处理腔310之间以使得载具1000在升降平台410与处理腔310之间进行转运。如此，通过第二输送件将升降平台410上的载具1000转运至处理腔310内，或将处理腔310内的载具1000转运至升降平台410上，便于载具1000的处理及存储，使用方便。
[0060]
其中，第二输送件可以为输送带的形式，也可以为输送链的形式。
[0061]
可选地，镀膜机构100设有第一电离组件及与镀膜腔110连通的第一注气通道，第一电离组件设置于镀膜腔110内。如此，通过第一注气通道将nf3等反应气体注入镀膜腔110，通过第一电离组件对反应气体进行电离，从而与镀膜腔110的内壁上沉积的膜层进行反应而进行清理。
[0062]
其中，第一电离组件可以是阴极板与阳极板，阴极板与阳极板通电后对反应气体进行电离。
[0063]
如图2所示，可选地，载具处理机构300设有开关门320、第二电离组件330、与处理腔310连通的第一开口及与处理腔310连通的第二注气通道。其中，第一开口朝向下料机构400设置，开关门320设置于第一开口处并用于控制第一开口的封闭与打开，第二电离组件330设置于处理腔310内。如此，开关门320将第一开口打开后，通过下料机构400将载具1000能够从第一开口处送入处理腔310内，载具1000到达处理腔310的预设位置后，开关门320将第一开口封闭，使得处理腔310与外界隔绝，通过第二注气通道将nf3等反应气体注入处理腔310，通过第二电离组件330对反应气体进行电离，从而与载具1000上沉积的膜层进行反应而进行清理，清理完成后，再利用第二电离组件330对载具1000进行非晶硅膜层的沉积。
[0064]
其中，开关门320可以通过电推杆等部件进行驱动以封闭与打开第一开口。
[0065]
其中，第二电离组件330可以是阴极板与阳极板，阴极板与阳极板通电后对反应气体进行电离。同时，阴极板与阳极板通电后能够对载具1000进行非晶硅膜层的沉积。
[0066]
需要进行说明的是，载具处理机构300还可以包括加热板、顶升机构等部件，由于其属于现有技术，在此不再赘述。
[0067]
如图1所示，可选地，硅片镀膜装置还包括回传机构700及载具识别元件800。其中，回传机构700与下料机构400对接，从而利用回传机构700将载具1000回传至上料位置进行硅片的上料。并且，载具识别元件800用于对回传机构700上的载具1000进行识别并进行使用次数的计数，而且，载具识别元件800与下料机构400电性连接。如此，载具识别元件800对回传机构700上的载具1000进行识别并进行使用次数的计数，若使用次数达到预设次数，则使得下料机构400将该载具1000转运至处理腔310内进行清理以及非晶硅膜层的沉积，若使用次数未达到，则使得载具1000在输送机构200与回传机构700之间往复循环输送。
[0068]
其中，回传机构700可以是皮带的形式，也可以是链板的形式，只需满足能够对载具1000进行输送即可。
[0069]
其中，载具识别元件800可以是载具1000id识别相机等能够对载具1000进行识别并进行使用次数的计数的部件。具体地，载具识别元件800可以设置在靠近上料位置处。
[0070]
其中，预设次数可以根据使用情况进行灵活的调整或设计，例如可以为50次、100次等。
[0071]
其中，电性连接可以通过数据线等有线连接方式实现，也可以通过蓝牙传输等无线连接方式实现。
[0072]
在一个实施例中，还提供了一种电池片生产系统，包括上述任意实施例的硅片镀膜装置。
[0073]
上述实施例的电池片生产系统，由于载具处理机构300位于下料位置210远离镀膜腔110的一侧，即处理腔310与镀膜腔110为不同的腔室，从而能够分别对镀膜腔110的内壁进行清理以及对载具1000进行清理，而且，对镀膜腔110的内壁进行清理后即可进行产线的运转而将载具1000的清理单独通过载具处理机构300进行，占用的生产时间大大减少，保证生产效率。同时，只需在进行镀膜腔110的内壁清理时进行反应气体的通入，反应气体在镀膜腔110内的用量少，不会或极少在镀膜腔110内残留，不会对镀膜腔110造成污染，保证产品的电流效率。
[0074]
需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本技术对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本技术等同的技术方案。
[0075]
需要说明的是，本技术“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本技术对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本技术等同的技术方案。
[0076]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0077]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0078]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0079]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0080]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0081]
还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
[0082]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0083]
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。