一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置及其组件制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其包括至少覆盖硅片背面边缘的掩膜本体，所述掩膜本体覆盖硅片背面边缘的宽度不小于20mm，复数个所述掩膜本体等间距拼接构成掩膜组件。本实用新型专利技术能够避免板式PECVD镀膜过程中电池片背部绕射SiN，同时解决由于SiN绕射引起的铝背场掉粉、铝背场边角脱落等问题。

Back mask device suitable for solar cell and its component

The utility model discloses a suitable solar cell back mask device, which comprises a mask body covering at least the back edge of the silicon wafer, the mask body covers the silicon back edge width not less than 20mm, a plurality of the mask body between the spliced mask assembly. The utility model can avoid the diffraction SiN of the back of the battery plate in the process of plate PECVD coating, and simultaneously solves the problems of the aluminum back field powder dropping and the aluminum back field angle falling due to the SiN diffraction.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池领域，具体涉及一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置及其组件。
技术介绍
目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。在未来光伏技术的发展中，硅太阳能电池光电性能的提高，仍然是行业的重中之重。随着双玻璃组件在光伏的实际应用表现出独特的优势，客户对电池电性能及外观要求越来越严格，尤其是电池背部（铝背场）逐渐受到重视。太阳能电池片生产过程中的一个重要的工序是PECVD（简称PE），现行业实现该工序的方式主要分两种：管式PECVD和板式PECVD（简称管P和板P），板P由于其表面镀的SiN膜颜色均匀、外观良好、产量高等优点，而备受客户追捧。由于板P镀膜工艺过程中硅片在SiN气氛中呈悬空状态，部分SiN会通过硅片与载板间隙，绕过硅片最终在背部（P面）形成一层薄薄的SiN层，俗称绕射（或背镀）。背部（P面）的SiN在本工序并不会带来不良影响，但在丝网背部印刷铝浆，烧结后就会有不同程度的问题出现。主要有两大不良：（1）铝背场掉粉——SiN绕射轻微时，铝背场烧结后外观不良表现不明显，手接触铝背场边缘区域时，有明显的磨砂感，轻微擦拭有铝颗粒掉落，批量硅片叠加在一起时由于片与片之间存在的摩擦，会有大量铝粉掉落造成正面脏污；甚至在测试过程中铝粉会飘落于机台各处，严重时影响测试稳定性。（2）铝背场边角发白、脱落——SiN绕射严重时，铝背场会出现明显烧结不良现象，硅片边角区域绕射的SiN偏厚，导致铝难以烧穿SiN与硅片接触较差，最终表现为边角铝背场发白、脱落。因此，设计一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置及其组件，能够避免板式PECVD镀膜过程中电池片背部（P面）绕射SiN，同时解决由于SiN绕射引起的一系列问题——铝背场掉粉、铝背场边角脱落等，显然具有积极的现实意义。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置及其组件。为达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案是：一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其包括至少覆盖硅片背面边缘的掩膜本体，所述掩膜本体覆盖硅片背面边缘的宽度不小于20mm。进一步地，所述掩膜本体为中间镂空结构，该镂空结构的面积不大于116×116mm2。优选地，所述掩膜本体为石墨掩膜本体。进一步地，所述掩膜本体的厚度为0.9~1.1mm。优选地，厚度为1mm。进一步地，所述掩膜本体的重量不大于20g。一种适用于太阳能电池片的背部掩膜组件，该背部掩膜组件由复数个权利要求1中所述的掩膜本体等间距拼接构成，相邻的两个所述掩膜本体之间由连接横梁连接固定。进一步地，9个所述掩膜本体等间距拼接构成规格为3×3的掩膜组件。进一步地，6个所述掩膜本体等间距拼接构成规格为2×3的掩膜组件。进一步地，相邻的两个所述掩膜本体的中心点之间的间距为164.4~164.6mm。优选地，间距为164.5mm。进一步地，所述连接横梁上设有与石墨载板上的格条相配合的卡槽，在安装组件时，通过连接横梁上的卡槽与石墨载板上的格条卡合固定，所述连接横梁的宽度为6.8~7.0mm，高度为9~11mm。本技术的工作原理为：在板式PECVD生产工序过程中，先在石墨载板上载满硅片，然后将掩膜本体放置于硅片上方，保证掩膜本体构成的掩膜组件与石墨载板完全嵌套在一起，工艺结束石墨载板出腔后，将掩膜本体取下按照常规流程装卸硅片即可。由于掩膜本体能够有效防止硅片背部绕射SiN，使得硅片在后续的生产过程中，经过丝网印刷烧结后，铝背场边缘触摸光滑，无磨砂感，硅片间摩擦无脏污掉粉现象。绕射得到彻底解决，由此带来的铝背场问题也一并消除。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：1．本技术的掩膜本体能够在硅片的板式PECVD工序中有效防止SiN绕射镀到硅片背部，从而解决了由于SiN绕射引起的铝背场掉粉、铝背场边角脱落等问题；2．本技术结构简单，易于制作，适于推广应用。附图说明图1是本技术实施例一中规模为3×3的掩膜组件的结构示意图。图2是图1中规模为3×3的掩膜组件的侧面结构示意图。图3是本技术实施例一中规模为2×3的掩膜组件的结构示意图。其中：1、掩膜本体；2、掩膜组件一；3、掩膜组件二；4、连接横梁。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：实施例一：参见图1至3所示，一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其包括至少覆盖硅片背面边缘的掩膜本体1，所述掩膜本体覆盖硅片背面边缘的宽度不小于20mm。本实施例中，所述掩膜本体为中间镂空结构，该镂空结构的面积不大于116×116mm2。所述掩膜本体为石墨掩膜本体，保证掩膜本体在工艺过程中（工艺温度450℃）不会变形。所述掩膜本体的厚度为0.9~1.1mm。所述掩膜本体的重量不大于20g。根据使用的需要，可以将复数个所述掩膜本体等间距拼接构成掩膜组件，相邻的两个所述掩膜本体之间由连接横梁4连接固定。以156×156硅片，5×6石墨载板为例：掩膜本体选材采用石墨材质，具有易加热、易清洗、耐高温、便于制作加工等诸多优点。为避免单个掩膜本体过大不易操作，故将9个所述掩膜本体等间距拼接构成规格为3×3的掩膜组件一2和将6个所述掩膜本体等间距拼接构成规格为2×3的掩膜组件二3。例如：两个掩膜组件一和两个掩膜组件二，搭配可使用5×6石墨载板，（3×3+2×3）×2=5×6；或（2×3）×4=6×4适用6×4石墨载板等。掩膜本体厚度为1mm，镂空面积为116×116mm2，相邻两个掩膜本体的中心点之间的距离为164.5mm，连接横梁宽度为6.9mm，高度为10mm。本技术的工作原理为：在板式PECVD生产工序过程中，先在石墨载板上载满硅片，然后将掩膜本体放置于硅片上方，保证掩膜本体构成的掩膜组件与石墨载板完全嵌套在一起，工艺结束石墨载板出腔后，将掩膜本体取下按照常规流程装卸硅片即可。由于掩膜本体能够有效防止硅片背部绕射SiN，使得硅片在后续的生产过程中，经过丝网印刷烧结后，铝背场边缘触摸光滑，无磨砂感，硅片间摩擦无脏污掉粉现象。绕射得到彻底解决，由此带来的铝背场问题也一并消除。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其特征在于：其包括至少覆盖硅片背面边缘的掩膜本体，所述掩膜本体覆盖硅片背面边缘的宽度不小于20mm。

【技术特征摘要】
1.一种适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其特征在于：其包括至少覆盖硅片背面边缘的掩膜本体，所述掩膜本体覆盖硅片背面边缘的宽度不小于20mm。2.根据权利要求1所述的适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其特征在于：所述掩膜本体为中间镂空结构，该镂空结构的面积不大于116×116mm2。3.根据权利要求1所述的适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其特征在于：所述掩膜本体为石墨掩膜本体。4.根据权利要求1所述的适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其特征在于：所述掩膜本体的厚度为0.9~1.1mm。5.根据权利要求1所述的适用于太阳能电池片的背部掩膜装置，其特征在于：所述掩膜本体的重量不大于20g。6.一种适用于太阳能电池片的背部掩膜组件，其特征在于：该背部掩膜组件由...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩少鹏，郑旭然，潘励刚，姜大俊，杨超，邢国强，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32