一种太阳能电池制造工艺制造技术

本发明专利技术属于太阳能电池制造技术领域，具体的说是一种太阳能电池制造工艺，该工艺包括如下步骤：把晶圆原料放入区熔炉中熔化后制造出单晶硅胚料；将坯料送入挤压成型机中，加工成所需形状的晶圆；将晶圆放入药液中对晶圆表面进行腐蚀；对晶圆放入掺杂设备中进行扩散处理，从而在晶圆的单侧形成pn接合面；在晶圆两面安装电极；在晶圆的受光表面粘附防反射膜；本发明专利技术通过电缸带动有电机驱动的加压辊，实现了晶圆在碾压的过程中不会出现材料堆积的情况，保证了碾压后的晶圆的密度均匀；通过在模具型腔侧壁外围设置伸缩板，实现了熔融的晶圆被升降部件一次性提升后，可持续不断地被碾压，调高了晶圆的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池制造工艺
本专利技术属于太阳能电池制造
，具体的说是一种太阳能电池制造工艺。
技术介绍
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片，晶圆是生产集成电路所用的载体，一般意义晶圆多指单晶硅圆片。晶圆是最常用的半导体材料，按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至研发更大规格。晶圆越大，同一圆片上可生产的IC就越多，可降低成本；但对材料技术和生产技术的要求更高，例如均匀度等等的问题。一般认为硅晶圆的直径越大，代表着这座晶圆厂有更好的技术，在生产晶圆的过程当中，良品率是很重要的条件；首先将单晶硅坯料切片，加工成厚度约为300μm的晶圆，通过药液对晶圆表面进行腐蚀以除去表面上的加工变形，由此能够得到作为太阳能电池单元的晶圆；对晶圆实施杂质扩散处理从而在晶圆的单侧形成pn接合面，之后，在两面安装电极，最后在太阳光的入射侧表面粘附用于降低由光的反射引起的光能损失的防反射膜，由此完成太阳能电池单元。太阳能电池的发电效率受硅的密度及纯度所左右，但在现有的方法中，晶圆密度的提高存在限度，因此存在难以增大太阳光发电效率的问题。现有技术中也出现了一些太阳能电池的晶圆制造的技术方案，如申请号为200980126879.1的一项中国专利公开了一种太阳能电池单元的晶圆制造装置及使用该装置的晶圆制造方法，包括：模具，形成有与用于制造太阳能电池单元的晶圆形状对应的铸型；升降部件，可自由升降地设置于所述模具，当熔融的晶圆原料填充于所述铸型时，向上方提升所述晶圆原料；驱动器，使所述升降部件上升或下降；以及加压装置，对填充于所述铸型的晶圆原料进行加压，使得所述熔融的晶圆原料在固化的过程中被挤压从而密度增大。该技术方案的晶圆密度增加的方法实现了对晶圆进行挤压成型，提高了晶圆密度，但该技术方案会把晶圆上表面的材料碾压到一侧，导致加工的晶圆密度不均匀，直接导致晶圆质量下降；模具型腔边缘有晶圆洒落残渣，浪费了加工材料；间歇碾压晶圆，碾压效率不高。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种太阳能电池制造工艺，该工艺中用到的挤压成型机通过电缸带动有电机驱动的加压辊，实现了晶圆在碾压的过程中不会出现材料堆积的情况，保证了碾压后的晶圆的密度均匀；同时加压辊也在电缸的带动下持续向下移动，进而实现了连续不断的对晶圆进行碾压。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种太阳能电池制造工艺，该工艺包括如下步骤：步骤一：把晶圆原料放入区熔炉中熔化后制造出单晶硅胚料；步骤二：将步骤一中的坯料送入挤压成型机中，加工成所需形状的晶圆；步骤三：将步骤二中的晶圆放入药液中对晶圆表面进行腐蚀；步骤四：对步骤三中的晶圆放入掺杂设备中进行扩散处理，从而在晶圆的单侧形成pn接合面；步骤五：在步骤四中的晶圆两面安装电极；步骤六：在步骤五的晶圆的受光表面粘附防反射膜；步骤二中的挤压成型机，包括上安装板、电缸、一号电机、加压装置、模具、模具架、升降部件、驱动器、加热器，所述上安装板下表面固定连接电缸底座；所述电缸缸杆端头固定连接一号电机非输出端；所述一号电机的转轴端头固定连接加压装置；所述加压装置包括加压辊、一号支架；所述一号电机的转轴端头固定连接一号支架中部上方；所述一号支架下方转动安装加压辊；所述加压辊下方设有模具；所述模具下方固定连接模具架立板上端；所述模具架立板下端固定连接模具架底板上表面；所述模具架中部上方固定连接驱动器下端；所述驱动器上方设有升降部件，驱动器控制升降部件的上下移动；所述升降部件在模具型腔内滑动；所述模具内设有加热器；所述加热器用于给型腔内的晶圆进行加热；当熔融的晶圆填充于模具型腔时，驱动器控制升降部件提升晶圆，加热器对晶圆进行加热；一号电机转动带动加压装置转动，电缸带动一号电机、加压装置向下移动，当加压装置上的加压辊接触到晶圆上表面时，加压辊对晶圆进行旋转碾压，旋转碾压使得晶圆在碾压的过程中不会出现材料堆积的情况，保证了碾压后的晶圆的密度均匀；碾压的同时加压辊也在电缸的带动下持续向下移动，实现了连续不断的对晶圆进行碾压。所述模具型腔侧壁外围设置矩形槽；所述矩形槽内滑动安装伸缩板；所述伸缩板侧壁组合成了模具型腔的侧壁，伸缩板能够实现上下伸缩；所述升降部件在伸缩板侧壁组成的型腔内滑动；熔融的晶圆被升降部件一次性提升后，晶圆四周有伸缩板包围以至于不会溢出模具型腔；加压辊接触晶圆上表面后持续地向下旋转碾压晶圆，晶圆不断的被压缩，晶圆的高度不断减小，加压辊压在伸缩板上时，伸缩板向下移动，加压辊移开后，伸缩板又向上移动，继续包围着晶圆，保证了晶圆被一次性提升后，可持续不断地被碾压，调高了晶圆的加工效率。所述伸缩板一端设置成球头；所述伸缩板球头端内部设置圆柱形盲孔，圆柱形盲孔上方设置收口，盲孔底部下方设置通孔，通孔内通入压缩气体；所述圆柱形盲孔内设有空心球；所述空心球下方设有弹簧；所述空心球能够在圆柱形盲孔内滑动，但空心球被收口阻挡在圆柱形盲孔内；所述空心球上方一侧设有弧形弹片；所述弧形弹片固定连接在伸缩板端头；加压辊接触晶圆上表面时，加压辊挤压弧形弹片，弧形弹片变形后挤压空心球，空心球向下移动，伸缩板内的压缩气体从空心球与收口之间的间隙流出，伸缩板向下移动；加压辊移开后，空心球在弹簧力的作用下堵住收口，压缩空气推动伸缩板向上移动。所述升降部件靠近伸缩板一侧的表面设置一号滑槽和二号滑槽；所述一号滑槽在二号滑槽上方，一号滑槽内设有海绵块；所述海绵块一端与伸缩板侧壁接触，海绵块另一端设有弹簧；所述二号滑槽内设有毛刷板；所述毛刷板的毛刷面与伸缩板接触，毛刷板的非毛刷面设有弹簧；伸缩板上、下移动时，毛刷板和海绵对靠近模具型腔一侧的伸缩板侧壁进行清理；海绵块和毛刷板一侧的弹簧使海绵与毛刷能紧密的与伸缩板侧壁接触，保证了有效的清理；伸缩板向上移动，一号滑槽内的海绵对毛刷刷过的伸缩板侧壁进行再次清理，进一步保证伸缩板侧壁的清洁。所述一号支架两端面固定连接副辊支架内侧壁；所述副辊支架为圆环形，副辊支架内侧壁转动安装两个副压辊；所述副压辊的圆柱面上设置齿形槽，副压辊的碾压平面高于加压辊的碾压平面，保证副压辊碾压后加压辊可以再进行整平；所述副压辊受电机驱动旋转；副压辊对晶圆上表面碾压时，电机带动副压辊转动，副压辊圆柱面上的齿形会把接触到的晶圆往后推动，避免了在碾压的过程中把晶圆的材料往碾压方向推撵的情况，进一步使碾压后晶圆的密度均匀。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术所述的一种太阳能电池制造工艺，该工艺中用到的挤压成型机通过电缸带动有电机驱动的加压辊，实现了晶圆在碾压的过程中不会出现材料堆积的情况，保证了碾压后的晶圆的密度均匀；同时加压辊也在电缸的带动下持续向下移动，进而实现了连续不断的对晶圆进行碾压。2.本专利技术所述的一种太阳能电池制造工艺，该工艺中用到的挤压成型机通过在模具型腔侧壁外围设置伸缩板，实现了熔融的晶圆被升降部件一次性提升后，可持续不断地被碾压，调高了晶圆的加工效率。3.本专利技术所述的一种太阳能电池制造工艺，该工艺中用到的挤压成型机通过在升降部件靠近伸缩板一侧的表面设置海绵和毛刷，实现了伸缩板上、下移动时，毛刷板和海绵对靠近模具型腔一侧的伸缩板侧壁进行清理。4.本专利技术所述的一种太阳能电池制造工艺，该工艺中用到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池制造工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：步骤一：把晶圆原料放入区熔炉中熔化后制造出单晶硅胚料；步骤二：将步骤一中的坯料送入挤压成型机中，加工成所需形状的晶圆；步骤三：将步骤二中的晶圆放入药液中对晶圆表面进行腐蚀；步骤四：对步骤三中的晶圆放入掺杂设备中进行扩散处理，从而在晶圆的单侧形成pn接合面；步骤五：在步骤四中的晶圆两面安装电极；步骤六：在步骤五的晶圆的受光表面粘附防反射膜；步骤二中的挤压成型机，包括上安装板(1)、电缸(2)、一号电机(3)、加压装置(4)、模具(5)、模具架(6)、升降部件(7)、驱动器(8)、加热器(9)，所述上安装板(1)下表面固定连接电缸(2)底座；所述电缸(2)缸杆端头固定连接一号电机(3)非输出端；所述一号电机(3)的转轴端头固定连接加压装置(4)；所述加压装置(4)包括加压辊(41)、一号支架(42)；所述一号电机(3)的转轴端头固定连接一号支架(42)中部上方；所述一号支架(42)下方转动安装加压辊(41)；所述加压辊(41)下方设有模具(5)；所述模具(5)下方固定连接模具架(6)立板上端；所述模具架(6)立板下端固定连接模具架(6)底板上表面；所述模具架(6)中部上方固定连接驱动器(8)下端；所述驱动器(8)上方设有升降部件(7)，驱动器(8)控制升降部件(7)的上下移动；所述升降部件(7)在模具(5)型腔内滑动；所述模具(5)内设有加热器(9)；所述加热器(9)用于给型腔内的晶圆进行加热。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池制造工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：步骤一：把晶圆原料放入区熔炉中熔化后制造出单晶硅胚料；步骤二：将步骤一中的坯料送入挤压成型机中，加工成所需形状的晶圆；步骤三：将步骤二中的晶圆放入药液中对晶圆表面进行腐蚀；步骤四：对步骤三中的晶圆放入掺杂设备中进行扩散处理，从而在晶圆的单侧形成pn接合面；步骤五：在步骤四中的晶圆两面安装电极；步骤六：在步骤五的晶圆的受光表面粘附防反射膜；步骤二中的挤压成型机，包括上安装板(1)、电缸(2)、一号电机(3)、加压装置(4)、模具(5)、模具架(6)、升降部件(7)、驱动器(8)、加热器(9)，所述上安装板(1)下表面固定连接电缸(2)底座；所述电缸(2)缸杆端头固定连接一号电机(3)非输出端；所述一号电机(3)的转轴端头固定连接加压装置(4)；所述加压装置(4)包括加压辊(41)、一号支架(42)；所述一号电机(3)的转轴端头固定连接一号支架(42)中部上方；所述一号支架(42)下方转动安装加压辊(41)；所述加压辊(41)下方设有模具(5)；所述模具(5)下方固定连接模具架(6)立板上端；所述模具架(6)立板下端固定连接模具架(6)底板上表面；所述模具架(6)中部上方固定连接驱动器(8)下端；所述驱动器(8)上方设有升降部件(7)，驱动器(8)控制升降部件(7)的上下移动；所述升降部件(7)在模具(5)型腔内滑动；所述模具(5)内设有加热器(9)；所述加热器(9)用于给型腔内的晶圆进行加热。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池制造工艺，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青，江振，
申请(专利权)人：王青，
类型：发明
国别省市：江苏,32