一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，该装置设置在板式PECVD设备的内部，板式PECVD设备的内部还设有石墨框，该石墨框上设有硅片，装置包括设置在板式PECVD设备内部并位于石墨框下方的支架、设置在支架上的工作台以及设置在工作台上并与硅片相适配的检测机构。与现有技术相比，本实用新型专利技术通过检测机构对镀膜后的硅片进行监控，及时发现镀膜后硅片的色差、碎片、隐裂、镀膜不均匀等问题，以便及时取出不合格硅片，避免不合格硅片在后续的系统检测过程中引发设备故障，保证了生产过程的正常进行，提高了生产产能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置
本技术属于晶硅太阳能电池
，涉及一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置。
技术介绍
随着当今社会绿色能源理念的不断推广，光伏太阳能电池已得到大众越来越多的关注。为了提高晶体硅太阳能电池的效率，减少太阳能电池表面的反射，需要对晶体硅表面进行钝化处理，以降低表面缺陷对于少数载流子的复合作用。硅的折射率为3.8，如果直接将光滑的硅表面放置在折射率为1.0的空气中，其对光的反射率可达到30％左右。通过改善其表面结构可在一定程度上降低反射率，但仍存在反射率较高的问题，特别是在多晶硅电池制造工艺中，使用各向同性的酸腐蚀液，若腐蚀过深，其对表面反射率降低的效果不明显。因此，在工业化应用中，SiNx膜被用作硅表面的减反射膜。SiNx膜的最佳折射率为1.9-2.3左右，膜厚为77-93nm左右，是一种较为优良的减反射膜。此外，含氢的SiNx膜对于硅表面具有很强的钝化作用，减少了表面不饱和的悬挂键，进而减少了表面能级。因此，在硅的表面镀SiNx膜，具有两个作用：一是减少表面对可见光的反射；二是起到表面钝化作用。在太阳能电池的硅表面镀SiNx膜的方法主要包括：化学气相沉积(CVD)法、等离子增强化学气相沉积(PECVD)法及低压化学气相沉积(LPCVD)法。目前，在实际生产中常采用的是等离子增强化学气相沉积法，主要采用板式PECVD设备。板式PECVD设备是将多个硅片放置在一个石墨或碳纤维支架上，再放入一个金属的沉积腔室中，腔室中有平板型的电极，与样品支架形成一个放电回路，腔室中的工艺气体在两个极板之间的交流电场的作用下在空间形成等离子体，分解SiH4中的Si和H，以及NH3中的N，形成SiNx沉积到硅表面。目前，板式PECVD设备通常使用的工装夹具为石墨框，在太阳能电池的镀膜过程中，易出现碎片、镀膜不均匀等问题，在后续的系统检测过程中，会导致系统检测异常，引发报警并不得不停机取片，影响了生产过程的正常进行，导致生产产能较低。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，该装置设置在板式PECVD设备的内部，所述的板式PECVD设备的内部还设有石墨框，该石墨框上设有硅片，所述的装置包括设置在板式PECVD设备内部并位于石墨框下方的支架、设置在支架上的工作台以及设置在工作台上并与硅片相适配的检测机构。通过检测机构对镀膜后的硅片进行监控，若发现镀膜后的硅片质量不合格，便可及时取出硅片，避免不合格硅片在后续的系统检测过程中引发设备故障。作为优选的技术方案，所述的板式PECVD设备的长度为4100mm，宽度为1500mm；所述的检测装置的长度为1800-1900mm(优选为1860mm)，宽度为80-120mm(优选为100mm)。作为优选的技术方案，所述的工作台与板式PECVD设备底部之间的距离为180-220mm(优选为200mm)。进一步地，所述的检测机构包括设置在工作台上并与硅片相适配的硅片形貌检测组件。硅片形貌检测组件对硅片的碎片、隐裂等问题形貌进行直接监控。进一步地，所述的硅片形貌检测组件包括设置在工作台上的摄像头以及与摄像头电连接的显示器。显示器位于控制室内。摄像头将硅片的表面形貌传送至显示器中，通过显示器直观观察到镀膜后硅片的色差、碎片、隐裂等问题。进一步地，所述的摄像头上设有照明光源。照明光源提供一定的光线，便于摄像头对硅片表面的清晰拍摄。进一步地，所述的照明光源为白炽灯。白炽灯的照明范围较广，能够提供充足的光线。进一步地，所述的检测机构还包括设置在工作台上并与硅片相适配的硅片反射率检测组件。硅片反射率检测组件能够检测硅片表面的反射率，从而判断镀膜效果。作为优选的技术方案，所述的硅片反射率检测组件共设有多个。以便对多个硅片进行检测。进一步地，所述的硅片反射率检测组件包括设置在工作台上的激光发射器、与激光发射器相适配的激光接收器以及分别与激光发射器、激光接收器电连接的控制器。激光发射器发射出的激光照射在硅片表面，经硅片表面反射后，由激光接收器接收，之后将信号传送至控制器中，由控制器计算硅片表面的反射率，及时发现硅片表面的镀膜不均匀等问题。进一步地，所述的硅片反射率检测组件还包括设置在工作台上移动轮、设置在移动轮上的固定板以及与移动轮传动连接的移动轮驱动电机，该移动轮驱动电机与控制器电连接，所述的激光发射器及激光接收器均设置在固定板上。移动轮驱动电机带动移动轮转动，将激光发射器及激光接收器移动至各个位置，以便检测硅片表面不同位置处的反射率。本技术在实际应用时，通过检测机构对镀膜后的硅片进行监控，其中，摄像头将硅片的表面形貌传送至显示器中，通过显示器直观观察到镀膜后硅片的色差、碎片、隐裂等问题；硅片反射率检测组件能够检测硅片表面的反射率，从而判断镀膜效果，及时发现硅片表面的镀膜不均匀等问题。若发现硅片的质量不合格，及时取出硅片，避免不合格硅片在后续的检测过程中引发设备故障。与现有技术相比，本技术具有以下特点：1)通过检测机构对镀膜后的硅片进行监控，及时发现镀膜后硅片的色差、碎片、隐裂、镀膜不均匀等问题，以便及时取出不合格硅片，避免不合格硅片在后续的系统检测过程中引发设备故障，保证了生产过程的正常进行，提高了生产产能；2)监控方式便捷有效，能够快速检测沉积在硅基衬底上氮化硅薄膜的均匀性，辨识硅片的碎片，且毋需对现有PECVD设备进行大幅度调整，不改变设备运行系统，可适用于PECVD规模生产中，能有效解决系统检测硅片表面薄膜不均匀而报警停机取片的问题；3)检测装置的尺寸可根据石墨框的尺寸进行更换，便于安装及后期维护。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图中标记说明：1—板式PECVD设备、2—石墨框、3—支架、4—工作台、5—摄像头、6—照明光源、7—激光发射器、8—激光接收器、9—移动轮、10—固定板。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例：如图1所示的一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，该装置设置在板式PECVD设备1的内部，板式PECVD设备1的内部还设有石墨框2，该石墨框2上设有硅片，装置包括设置在板式PECVD设备1内部并位于石墨框2下方的支架3、设置在支架3上的工作台4以及设置在工作台4上并与硅片相适配的检测机构。其中，检测机构包括设置在工作台4上并与硅片相适配的硅片形貌检测组件以及设置在工作台4上并与硅片相适配的硅片反射率检测组件。硅片形貌检测组件包括设置在工作台4上的摄像头5以及与摄像头5电连接的显示器。摄像头5上设有照明光源6。照明光源6为白炽灯。硅片反射率检测组件包括设置在工作台4上的激光发射器7、与激光发射器7相适配的激光接收器8以及分别与激光发射器7、激光接收器8电连接的控制器。硅片反射率检测组件还包括设置在工作台4上移动轮9、设置在移动轮9上的固定板10以及与移动轮9传动连接的移动轮驱动电机，该移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，该装置设置在板式PECVD设备(1)的内部，所述的板式PECVD设备(1)的内部还设有石墨框(2)，该石墨框(2)上设有硅片，其特征在于，所述的装置包括设置在板式PECVD设备(1)内部并位于石墨框(2)下方的支架(3)、设置在支架(3)上的工作台(4)以及设置在工作台(4)上并与硅片相适配的检测机构。

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，该装置设置在板式PECVD设备(1)的内部，所述的板式PECVD设备(1)的内部还设有石墨框(2)，该石墨框(2)上设有硅片，其特征在于，所述的装置包括设置在板式PECVD设备(1)内部并位于石墨框(2)下方的支架(3)、设置在支架(3)上的工作台(4)以及设置在工作台(4)上并与硅片相适配的检测机构。2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，其特征在于，所述的检测机构包括设置在工作台(4)上并与硅片相适配的硅片形貌检测组件。3.根据权利要求2所述的一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，其特征在于，所述的硅片形貌检测组件包括设置在工作台(4)上的摄像头(5)以及与摄像头(5)电连接的显示器。4.根据权利要求3所述的一种用于太阳能电池PECVD镀膜的检测装置，其特征在于，所述的摄像头(5)上设有照明光源(6)。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：康海晶，陶智华，郑飞，张忠卫，阮忠立，
申请(专利权)人：上海神舟新能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31