防底壁损伤硅片的镀膜载板及其制作方法和镀膜设备

技术领域

本申请属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种防底壁损伤硅片的镀膜载板及其制作方法和镀膜设备。

背景技术

相关技术在对硅片镀膜时，通常采用镀膜载板来承载硅片。然而如此，硅片与镀膜载板的底壁紧贴，镀膜载板表面的颗粒会粘附到硅片表面，影响硅片的镀膜效果。而且，载板槽在传动过程中会加减速，硅片和镀膜载板为了保持同步运动，镀膜载板的底壁会摩擦硅片表面。这样，经过镀膜后的硅片会有很多的麻点和划伤。基于此，如何设计镀膜载板以减少硅片损伤，成为了亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种防底壁损伤硅片的镀膜载板及其制作方法和镀膜设备，旨在解决如何设计镀膜载板以减少硅片损伤的问题。

本申请提供的防底壁损伤硅片的镀膜载板包括：

底壁；

自所述底壁向外延伸的多个侧壁，多个所述侧壁和所述底壁围成凹槽；

设于所述凹槽的垫片，所述垫片用于承托待镀膜的硅片以在所述硅片与所述底壁之间形成间隙。

可选地，所述垫片呈环状。

可选地，所述垫片的外环的形状与所述垫片的内环的形状相同。

可选地，所述垫片的长度与所述凹槽的长度相同，所述垫片的宽度与所述凹槽的宽度相同。

可选地，所述垫片的顶面承托所述硅片，所述垫片的顶面与所述垫片的至少一个侧面由弧面连接。

可选地，所述垫片至少部分地覆有非晶硅层。

可选地，所述垫片的厚度的范围为0.3mm-1mm。

本申请提供的防底壁损伤硅片的镀膜载板的制作方法，包括：

制作镀膜载板的底壁和多个侧壁，多个所述侧壁自所述底壁向外延伸，多个所述侧壁和所述底壁围成凹槽；

清洗垫片；

将清洗后的垫片放入所述凹槽，所述垫片用于承托待镀膜的硅片以在所述硅片与所述底壁之间形成间隙

本申请提供的防底壁损伤硅片的镀膜载板，其特征在于，采用上述的方法制成。

本申请提供的镀膜设备包括上述任一项的镀膜载板。

本申请实施例的镀膜载板及其制作方法和镀膜设备，由于垫片承托待镀膜的硅片以在所述硅片与所述底壁之间形成间隙，使得硅片不会与底壁紧贴，故可以减少硅片被底壁摩擦和被底壁的颗粒粘附的情况，有利于减少硅片损伤。

附图说明

图1是本申请实施例的镀膜载板的平面示意图；

图2是图1的镀膜载板沿A-A方向的剖面示意图；

图3是本申请实施例的镀膜载板的平面示意图；

图4是图2的镀膜载板的X部分的放大示意图；

图5是本申请实施例的镀膜载板的制作方法的流程示意图；

图6是本申请实施例的镀膜载板的制作方法的场景示意图；

图7是将硅片放在相关技术的镀膜载板和本申请实施例的镀膜载板进行镀膜的效果对比示意图；

图8是将硅片放在相关技术的镀膜载板和本申请实施例的镀膜载板进行镀膜的效果对比示意图。

主要元件符号说明：

硅片20、镀膜载板10、底壁12、侧壁14、凹槽15、垫片16、侧面162、顶面163、弧面164、间隙17。

具体实施例

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

相关技术中的镀膜载板承载硅片进行镀膜时，硅片易损伤。本申请通过垫片抬高硅片以避免硅片与载板的底壁紧贴，可以减少硅片损伤。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供的防底壁损伤硅片的镀膜载板10包括底壁12、侧壁14和垫片16。侧壁14的数量为多个，多个侧壁14自底壁12向外延伸，多个侧壁14和底壁12围成凹槽15。垫片16设于凹槽15，垫片16用于承托待镀膜的硅片以在硅片与底壁12之间形成间隙17。

本申请实施例的镀膜载板10，由于垫片16承托待镀膜的硅片20以在硅片20与底壁12之间形成间隙17，使得硅片20不会与底壁12紧贴，故可以减少硅片20被底壁12摩擦和被底壁12的颗粒粘附的情况，有利于减少硅片20损伤。

具体地，在本实施例中，垫片16与硅片20的接触面积小于硅片20的底面积。如此，可以保证利用垫片16承托硅片20后，硅片20与镀膜载板10的接触面积减小，从而保证硅片20更少地被摩擦、更少地被镀膜载板10的颗粒粘附。

具体地，在本实施例中，硅片20呈圆角方形，凹槽15呈方形。如此，使得凹槽15的形状与硅片20的形状相适应，可以充分利用凹槽15的空间。可以理解，在其他的实施例中，凹槽15可呈矩形、圆形或其他形状。

进一步地，凹槽15与硅片20的边长之差的范围为1mm-3mm。例如为1mm、1.1mm、1.4mm、1.5mm、1.66mm、1.7mm、2mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.68mm、2.9mm、3mm。在本实施例中，凹槽15与硅片20的边长之差为2mm。如此，使得硅片20的边长略小于凹槽15的边长，为硅片20的放入和取出预留空间，避免硅片20在放入和取出时由于操作空间不够而损坏。

请参阅图1和图2，具体地，在本实施例中，侧壁14的数量为4个，4个侧壁14自底壁12的4个边缘位置向外延伸，4个侧壁14和底壁12围成凹槽15。如此，4个侧壁14可以充分限制硅片20的活动范围，保证硅片20不会从凹槽15中滑脱，有利于保证镀膜效果。进一步地，每个侧壁14均与底壁12垂直。可以理解，在其他的实施例中，侧壁14也可不与底壁12垂直。

可以理解，侧壁14自底壁12的边缘位置向外延伸，可与底壁12围成一个凹槽15。侧壁14可自底壁12的非边缘位置向外延伸，以与底壁12围成多个凹槽15。侧壁14也可自底壁12的边缘位置和非边缘位置向外延伸，以与底壁12围成多个凹槽15。在凹槽15的数量为多个的情况下，多个凹槽15可呈网格状。在凹槽15的数量为多个的情况下，图1可为其中一个凹槽15的示意图。

请参阅图1，可选地，垫片16呈环状。如此，使得垫片16连续地承托硅片20的边缘，使得对硅片20的承托更稳定，避免由于对硅片20不稳定承托而导致硅片20损伤。而且，这样使得硅片20的边缘贴近垫片16，可以防止镀膜气体从硅片20的边缘与垫片16的缝隙进入，从而避免发生绕镀。

请参阅图3，可以理解，在其他的实施例中，垫片16也可呈板状并形成有多个贯穿孔。如此，在通过多个贯穿孔减小硅片20与其他物体的接触面积的同时，可以对硅片20进行更加稳定的承托。

具体地，在图3的实施例中，贯穿孔呈方形。可以理解，贯穿孔也可呈圆形、三角形、椭圆形或其他形状，在此不进行限定。在图3的实施例中，垫片16的外边呈正方形。可以理解，垫片16的外边也可呈不规则多边形。在此不对垫片16的具体形态进行限定。

请参阅图1，可选地，垫片16的外环的形状与垫片16的内环的形状相同。如此，环状垫片16的形状较为规律，便于加工，有利于提高生产效率。

可选地，垫片16的外环的形状与垫片16的内环的形状均为正方形。由于硅片20通常呈圆角方形，这样使得垫片16的形状与硅片20的形状相适应，可以更好地承托硅片20。

可以理解，在其他的实施例中，垫片16的外环与内环的形状可以不同，垫片16的外环可呈圆形、椭圆形、三角形、矩形或其他形状，垫片16的内环可呈圆形、椭圆形、三角形、矩形或其他形状。

可选地，垫片16的长度与凹槽15的长度相同，垫片16的宽度与凹槽15的宽度相同。如此，使得垫片16能够恰好地放入凹槽15，不会因尺寸过大而无法放入凹槽15，也不会因尺寸过小而在凹槽15中滑动。

可以理解，在凹槽15和垫片16的外环均呈正方形时，垫片16的长度、垫片16的宽度、凹槽15的长度和凹槽15的宽度，均相同。

可以理解，在其他的实施例中，垫片16的长度与凹槽15的长度相同，垫片16的宽度小于凹槽15的宽度，垫片16的厚度小于凹槽15的深度。如此，通过相同的长度限制垫片16在凹槽15中的滑动。

可以理解，在其他的实施例中，垫片16的长度小于凹槽15的长度，垫片16的宽度与凹槽15的宽度相同，垫片16的厚度小于凹槽15的深度。如此，通过相同的宽度限制垫片16在凹槽15中的滑动。

可选地，垫片16的厚度小于凹槽15的深度。如此，在将硅片20放在垫片16上时，硅片20不会全部自侧壁14的顶面露出，避免了硅片20从凹槽15滑出而损伤。

请参阅图4，可选地，垫片16的顶面163承托硅片20，垫片16的顶面163与垫片16的至少一个侧面162由弧面164连接。如此，可以避免顶面163与侧面162所形成的角划伤硅片20，有利于减少硅片20的损伤。

具体地，弧面164可通过打磨圆滑顶面163与侧面162所形成的角而形成。如此，使得通过打磨形成弧面，可以保证弧面的光滑。另外，在打磨顶面163与侧面162所形成的角的同时，可一并打磨顶面163，使得顶面163更加光滑，避免顶面163划伤硅片20。

具体地，在图4中，垫片16的顶面163与垫片16的内侧面162由弧面164连接，且，垫片16的顶面163与垫片16的外侧面162由弧面164连接。可以理解，在其他的实施例中，垫片16的顶面163可仅与垫片16的内侧面162由弧面164连接。在其他的实施例中，垫片16的顶面163可仅与垫片16的外侧面162由弧面164连接。

可选地，顶面163和弧面164可至少部分地涂覆有增滑涂层。如此，通过增滑涂层，使得垫片16与硅片20接触的部分更光滑，从而进一步避免垫片16划伤硅片20。

具体地，增滑涂层可通过在顶面163和弧面164涂覆增滑剂而形成。增滑剂包括但不限于液体石蜡、凡士林、合成石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

可选地，垫片16的底面可至少部分地涂覆有防滑涂层。如此，通过防滑涂层，减少垫片16在凹槽15内滑动，避免因垫片16滑动而导致硅片20损伤。具体地，防滑涂层可通过在垫片16的底面涂覆防滑剂而形成。

可选地，垫片16的底面设有防滑件。如此，通过防滑件，减少垫片16在凹槽15内滑动，避免因垫片16滑动而导致硅片20损伤。防滑件例如为橡胶。

可选地，垫片16至少部分地覆有非晶硅层。如此，非晶硅层可以避免垫片16上的杂质影响硅片20，从而可以降低清洗垫片杂质的要求。

具体地，非晶硅层的厚度范围为80-120nm。例如为80nm、82nm、86nm、90nm、100nm、102nm、116nm、118nm、120nm。在本实施例中，非晶硅层的厚度为100nm。

可选地，垫片16的厚度的范围为0.3mm-1mm。例如为0.3mm、0.31mm、0.4mm、0.5mm、0.66mm、0.7mm、0.8mm、0.92mm、1mm。

在本实施例中，硅片20的长度为156.75mm，硅片20的宽度为156.75mm。凹槽15的长度为158.75mm，凹槽15的宽度为158.75mm，凹槽15的高度为1.5mm。垫片16外环的长度为158.75mm，垫片16外环的宽度为158.75mm，垫片16内环的长度为138.75mm，垫片16内环的宽度为138.75mm，垫片16的厚度为0.8mm。

如此，使得硅片20的边长略小于凹槽15的边长，为硅片20的放入和取出预留空间，避免硅片20在放入和取出时由于操作空间不够而损坏。同时，使得垫片16能够恰好地放入凹槽15，并避免了硅片20从凹槽15滑出而损伤。

可选地，垫片16可由玻璃、陶瓷、纯铝或其他材料制成。如此，垫片16在高温下无污染，无挥发，避免了垫片16在高温镀膜时损伤硅片20。在本实施例中，垫片16为玻璃环垫。

请参阅图5，本申请提供的利用垫片16悬空硅片20的镀膜载板10的制作方法，包括：

步骤S11：制作镀膜载板10的底壁12和多个侧壁14，多个侧壁14自底壁12向外延伸，多个侧壁14和底壁12围成凹槽15；

步骤S12：清洗垫片16；

步骤S14：将清洗后的垫片16放入凹槽15，垫片16用于承托待镀膜的硅片以在硅片与底壁12之间形成间隙17。

本申请提供的制作方法，由于垫片16承托待镀膜的硅片20以在硅片20与底壁12之间形成间隙17，使得硅片20不会与底壁12紧贴，故可以减少硅片20被底壁12摩擦和被底壁12的颗粒粘附的情况，有利于减少硅片20损伤。

而且，由于在将垫片16放入凹槽15前，先清洗垫片16，可以使得垫片16更加清洁，避免垫片16上的灰尘或脏污损伤硅片20。另外，可在镀膜前将硅片20放在垫片16上。

具体地，在步骤S12中，可对垫片16进行超声波清洗和酒精清洗。超声波清洗可去除垫片16上的灰尘颗粒，酒精清洗可对垫片16消毒。如此，使得垫片16的清洗效果较好。

具体地，在步骤S12和步骤S14之间，制作方法还可包括：对清洗后的垫片16镀非晶硅层。如此，非晶硅层可以避免垫片16上的杂质影响硅片20，从而可以降低清洗垫片杂质的要求。

进一步地，非晶硅层的厚度范围为80-120nm。例如为80nm、82nm、86nm、90nm、100nm、102nm、116nm、118nm、120nm。在本实施例中，非晶硅层的厚度为100nm。

请参阅图6，具体地，在步骤S12前，可对垫片16的原料块进行中央镂空处理，以形成垫片16。本实施例中，垫片16的原料块为整面玻璃。在其他的实施例中，垫片16的原料库可为整面陶瓷、整面铝。

进一步地，可对中央镂空处理后的垫片16的切割处进行打磨，以使垫片16的顶面163与垫片16的至少一个侧面162由弧面164连接。如此，使得切割处较为圆滑，避免切割处划伤硅片20。

本申请提供的利用垫片16悬空硅片20的镀膜载板10，采用上述的方法制成。

本申请提供的镀膜载板10，由于垫片16承托待镀膜的硅片20以在硅片20与底壁12之间形成间隙17，使得硅片20不会与底壁12紧贴，故可以减少硅片20被底壁12摩擦和被底壁12的颗粒粘附的情况，有利于减少硅片20损伤。

而且，由于在将垫片16放入凹槽15前，先清洗垫片16，可以使得垫片16更加清洁，避免垫片16上的灰尘或脏污损伤硅片20。另外，可在镀膜前将硅片20放在垫片16上。

本申请提供的镀膜设备包括上述任一项的镀膜载板10。

本申请实施例的镀膜设备，由于垫片16承托待镀膜的硅片20以在硅片20与底壁12之间形成间隙17，使得硅片20不会与底壁12紧贴，故可以减少硅片20被底壁12摩擦和被底壁12的颗粒粘附的情况，有利于减少硅片20损伤。

具体地，本实施例的镀膜设备为等离子体增强化学的气相沉积(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition，PECVD)设备。在其他的实施例中，镀膜设备也可为其他化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)设备。

请参阅图7，图7是将硅片放在相关技术的镀膜载板和本申请实施例的镀膜载板10进行镀膜的效果对比示意图。本实施例中，硅片20的长度为156.75mm，硅片20的宽度为156.75mm。凹槽15的长度为158.75mm，凹槽15的宽度为158.75mm，凹槽15的高度为1.5mm。垫片16外环的长度为158.75mm，垫片16外环的宽度为158.75mm，垫片16内环的长度为138.75mm，垫片16内环的宽度为138.75mm，垫片16的厚度为0.8mm。

请参阅图8，图8是将硅片放在相关技术的镀膜载板和本申请实施例的镀膜载板10进行镀膜的效果对比示意图。本实施例中，硅片20的长度为156.75mm，硅片20的宽度为156.75mm。凹槽15的长度为158.75mm，凹槽15的宽度为158.75mm，凹槽15的高度为1.5mm。垫片16外环的长度为158.75mm，垫片16外环的宽度为158.75mm，垫片16内环的长度为138.75mm，垫片16内环的宽度为138.75mm，垫片16的厚度为0.7mm。

显然，将硅片放在相关技术的镀膜载板10进行镀膜后，硅片PL会有很多麻点和划伤。而将硅片放在本实施例的镀膜载板10进行镀膜后，硅片PL的麻点和划伤明显减少甚至消失。而且，垫片16的厚度为0.8mm时，防硅片损伤的效果最好。

综合以上，本申请实施例的镀膜载板10和镀膜设备，可以减少太阳能电池PECVD镀膜过程中的PL损伤，从而加强PECVD钝化的效果，提高太阳能电池的各个电性能，提高太阳能电池的转换效率。太阳能电池可为HJT电池。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。