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：
本實用新型涉及晶硅太陽能電池硅片的刻蝕裝置，尤其涉及太陽能電池片硅片濕法刻蝕裝置。
背景技術(shù)：
刻蝕技術(shù)是太陽能電池片制造工藝中一項相當重要的步驟。刻蝕分為干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕一般利用等離子體進行材料的蝕刻，各同向性好、可控性高，但成本較高，設備復雜。濕法刻蝕是一個純粹的化學反應過程，利用溶液與預刻蝕材料之間的化學反應來去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而達到刻蝕目的，因為重復性好、低成本、生產(chǎn)效率高、設備簡單，在太陽能電池行業(yè)中得到廣泛應用。在太陽能電池片制造過程中，濕法刻蝕的主要目的是去除擴散背面及四周導電性硅，防止漏電；同時加大背面光滑程度，實驗證明能夠進一步提高開路電壓，增加電池效率。目前，在國內(nèi)太陽能電池組件生產(chǎn)企業(yè)中，多數(shù)采用德國RENA公司開發(fā)出的刻蝕機，它是利用沾液方式來進行濕法刻蝕的，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，腐蝕液對硅片的四周以及背面進行腐蝕，浸沒在液面下的傳送滾輪帶動硅片的平移傳送，通過調(diào)節(jié)傳送滾輪轉(zhuǎn)速來控制刻蝕時間。由于這種裝置是利用腐蝕液表面張力來控制刻蝕區(qū)域和形貌的，對刻蝕液的粘度、設備排風等環(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，蝕刻液霧氣容易對娃片正面產(chǎn)生腐蝕
實用新型內(nèi)容
本實用新型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，工藝控制簡單，同時能夠避免刻蝕液揮發(fā)物對硅片正面PN結(jié)的腐蝕，提高電池效率。本實用新型技術(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)面上設有吸氣孔，吸霧管與吸風機相連。進一步,所述吸液滾輪是由聚氯乙烯制成的海綿輪,其直徑為60mm 80mm。進一步，相鄰兩吸液滾輪之間的中心間隔距離為80mm-85mm。進一步，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。由于本實用新型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率大幅度減小，硅片的上端面不會與蝕刻液接觸，蝕刻液在刻蝕過程中產(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，上端面不會受到污染，保證了刻蝕區(qū)域的準確性，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，排除了對各種外部不穩(wěn)定因素的依賴，工藝控制簡單，刻蝕效果穩(wěn)定，刻蝕的合格品大幅度提高，還能進一步改善工作環(huán)境，防止蝕刻液霧氣對操作者傷害。

圖I是現(xiàn)有刻蝕設備的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型結(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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。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，吸液滾輪6的轉(zhuǎn)速可根據(jù)效果進行調(diào)節(jié)，建議轉(zhuǎn)速為I. 5n/min。在刻蝕過程中，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與其上吸附的蝕刻液3發(fā)生化學反應，吸霧管5經(jīng)匯集后連接至吸風機，揮發(fā)性氣體通過吸氣孔51由吸風機吸入廢氣處理裝置。
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)面上設有吸氣孔(51)，吸霧管(5)與吸風機相連。
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。
專利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)面上設有吸氣孔，吸霧管與吸風機相連，這樣使得硅片四周被污染的面積大幅度縮小，上端面不會受到污染，保證了刻蝕區(qū)域的準確性，工藝控制簡單，刻蝕效果穩(wěn)定，刻蝕的合格品大幅度提高，還能進一步改善工作環(huán)境，防止蝕刻液霧氣對操作者傷害。
文檔編號H01L21/306GK202352636SQ20112049154
公開日2012年7月25日 申請日期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 申請人:常州億晶光電科技有限公司