用于清理托盘表面硅膜层的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于清理托盘表面硅膜层的装置。该装置包括：托盘承载台，其用于承载覆盖有硅膜层的待清理托盘；激光模块，其包括用于产生预设激光的激光源以及用于输出所述预设激光对应的预设光斑到待清理托盘表面的待清理区域以轰击其上的硅膜层形成硅粉末的激光头；吸尘装置，其用于吸附收集所述激光头轰击形成的硅粉末；以及驱动模块，其用于驱使所述激光头输出所述预设光斑轰击待清理区域上的硅膜层，以使所述硅膜层爆开脱离待清理托盘形成硅粉末，并用于驱使吸尘装置跟随激光头运动并吸附收集所形成的硅粉末。本实用新型专利技术能高效、区域选择性地清理托盘表面的硅膜层，能够满足太阳能电池承载托盘的离线清理需求。

【技术实现步骤摘要】
用于清理托盘表面硅膜层的装置
本技术涉及太阳能电池制造领域，特别涉及用于清理托盘表面硅膜层的装置。
技术介绍
常见的异质结(HIT)太阳能电池结构是在N型晶体硅的一面沉积I型本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜，在另一面沉积I型本征非晶硅薄膜和N型非晶硅薄膜。TOPCon(TunnelOxidePassivatedContact)太阳能电池是使用一层超薄的氧化层与掺杂的薄膜硅或非晶硅钝化电池的背面。HIT和TOPCon等太阳能电池都需要沉积非晶硅/多晶硅或掺杂的非晶硅/多晶硅(统称为硅膜层)。承载HIT、TOPCon电池片或硅片的托盘表面也会被镀上硅膜层。当硅膜层的厚度达到一定厚度时候，为防止硅膜层脱落或掉粉等情况，现在业界通常的做法是使用等离子刻蚀或者化学腐蚀来处理。但在量产线上，等离子体难以对托盘表面不同厚度区域的薄膜进行选择性刻蚀，而化学腐蚀方法速度较慢，化学品操作及后处理也麻烦，还涉及到托盘的烘干、污染等问题。如上所述，通过等离子刻蚀或者化学腐蚀清理硅膜层都存在清理效果不理想、耗费时间长的问题。因此，如何提供一种用于清理托盘表面硅膜层的装置以提高清理效率和清理效果已成为业内亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术的上述问题，本技术提出了一种用于清理托盘表面硅膜层的装置，所述装置包括：托盘承载台，其用于承载覆盖有硅膜层的待清理托盘；激光模块，其包括用于产生预设激光的激光源以及用于输出所述预设激光对应的预设光斑到所述待清理托盘表面的待清理区域以轰击其上的硅膜层形成硅粉末的激光头；吸尘装置，其用于吸附收集所述激光头轰击形成的硅粉末；以及驱动模块，其用于驱使所述激光头输出所述预设光斑轰击所述待清理区域上的硅膜层，以使所述硅膜层爆开脱离所述待清理托盘形成硅粉末，并用于驱使所述吸尘装置跟随所述激光头运动并吸附收集所形成的硅粉末。在一实施例中，所述硅膜层的厚度为50nm-5mm。在一实施例中，所述激光源产生的预设激光的功率为1W-500W、激光波长为10nm-2000nm、激光脉宽100fs-10s、激光频率为0.1-500kHz。在一实施例中，所述硅膜层的厚度越厚，所述驱动模块驱使所述激光源产生的所述预设激光的功率越大，所述激光头输出的预设光斑在每个清理点的驻留清理时间越长。在一实施例中，所述硅膜层包括本征多晶硅、本征非晶硅、磷/硼掺杂的多晶硅、磷/硼掺杂的非晶硅。在一实施例中，所述硅粉末包括本征多晶硅粉末、本征非晶硅粉末、磷/硼掺杂的多晶硅粉末、磷/硼掺杂的非晶硅粉末。在一实施例中，所述托盘的材质为石墨、铝、不锈钢、陶瓷或玻璃。在一实施例中，所述激光头包括振镜和场镜，所述激光源产生的预设激光经所述振镜反射后入射到所述场镜，并由所述场镜聚焦成预设光斑后入射到所述托盘的待清理区域，所述驱动模块与所述振镜连接并能驱使所述振镜摆动以使预设光斑到达对应待清理区域的位置。在一实施例中，所述驱动模块驱使所述激光头和所述吸尘装置以阵列扫描的方式清除所述待清理区域上的硅膜层。与现有技术中通过等离子刻蚀和化学腐蚀清理硅膜层存在清理效果不理想、刻蚀时间长等问题相比，本技术的用于清理托盘表面硅膜层的装置通过其驱动模块驱使激光模块的激光头输出预设激光对应的预设光斑轰击待清理托盘表面的待清理区域上的硅膜层，以使硅膜层爆开脱离待清理托盘形成硅粉末，并用于驱使吸尘装置跟随所述激光头运动并吸附收集所形成的硅粉末。本技术能高效、区域选择性地清理托盘表面的硅膜层，能够满足太阳能电池承载托盘的离线清理需求。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。图1为本技术的用于清理托盘表面硅膜层的装置的组成结构示意图；图2为图1中的激光模块的组成结构示意图；图3为使用本技术的用于清理托盘表面硅膜层的装置进行清理的托盘的组成结构示意图。具体实施方案以下结合附图和具体实施例对本技术作详细描述，以便更清楚理解本技术的目的、特点和优点。应理解的是，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本技术的保护范围进行任何限制。除非上下文明确地另外指明，否则单数形式“一”和“所述”包括复数指代物。参见图1，其显示了本技术的用于清理托盘表面硅膜层的装置1的实施例的组成结构示意图，装置1包括托盘承载台10、激光模块12、吸尘装置14和驱动模块16。硅膜层包括本征多晶硅、本征非晶硅、磷/硼掺杂的多晶硅、磷/硼掺杂的非晶硅等。如图1和图2所示，激光模块12包括激光源120和激光头122，激光源120用于产生预设激光，激光头122用于输出预设激光对应的预设光斑到待清理托盘2表面的待清理区域20。激光源120产生的预设激光的功率可为1W-500W、激光波长为10nm-2000nm、激光脉宽100fs-10s、激光频率为0.1kHz-500kHz。所述硅膜层的厚度可为50nm-5mm。如图2所示，激光头122包括振镜122a和场镜122b，激光源120产生预设激光束L1，预设激光束L1经振镜122a反射后形成激光束L2，激光束L2又经场镜102b聚焦成预设激光光斑L3然后入射到托盘2的待清理区域20。激光光斑L3足以使待清理区域20上的硅膜层爆开脱离托盘2形成硅粉末。硅粉末包括本征多晶硅粉末、本征非晶硅粉末、磷/硼掺杂的多晶硅粉末、磷/硼掺杂的非晶硅粉末等。参见图3，其示出使用图1的装置1进行清理的托盘2的组成结构，托盘2的表面除了设置硅片3的凹槽22之外均为待清理区域20。托盘2的材质为石墨、铝、不锈钢、陶瓷或玻璃等。继续参见图1，托盘承载台10用于承载图2中的覆盖有硅膜层的待清理托盘2。吸尘装置14用于吸附收集激光头122轰击所形成的硅粉末，并且吸尘装置14通常为负压吸尘装置。驱动模块16驱使激光模块12的激光头122输出所述预设激光对应的预设光斑轰击待清理区域20上的硅膜层，以使硅膜层爆开脱离托盘2形成硅粉末，并用于驱使吸尘装置14跟随激光头122运动并吸附收集所形成的硅粉末。驱动模块16驱使激光头122和吸尘装置14以阵列扫描等方式清除待清理区域20上的硅膜层。驱动模块16与振镜122a连接并能驱使振镜122a摆动以使预设光斑到达对应待清理区域20的位置。硅膜层的厚度越厚，驱动模块16驱使激光源120产生的预设激光的功率越大，激光头122产生的预设光斑L3在每个清理点的驻留清理时间越长。当如图3所示的托盘2承载硅片3在PECVD设备中进行成膜时，在进行预定次的成膜工艺后，托盘2的待清理区域20上的硅膜层厚度可达到预设厚度，此时可将托盘2以其待清理区域20朝上的方式设置在托盘承载台10上，之后使用图1所示的设备1进行硅膜层的清理。具体由驱动模块16驱使激光头122以阵列扫描的方式轰击待清理区域20上的硅膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清理托盘表面硅膜层的装置，其特征在于，所述装置包括：/n托盘承载台，其用于承载覆盖有硅膜层的待清理托盘；/n激光模块，其包括用于产生预设激光的激光源以及用于输出所述预设激光对应的预设光斑到所述待清理托盘表面的待清理区域以轰击其上的硅膜层形成硅粉末的激光头；/n吸尘装置，其用于吸附收集所述激光头轰击形成的硅粉末；以及/n驱动模块，其用于驱使所述激光头输出所述预设光斑轰击所述待清理区域上的硅膜层，以使所述硅膜层爆开脱离所述待清理托盘形成硅粉末，并用于驱使所述吸尘装置跟随所述激光头运动并吸附收集所形成的硅粉末。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于清理托盘表面硅膜层的装置，其特征在于，所述装置包括：
托盘承载台，其用于承载覆盖有硅膜层的待清理托盘；
激光模块，其包括用于产生预设激光的激光源以及用于输出所述预设激光对应的预设光斑到所述待清理托盘表面的待清理区域以轰击其上的硅膜层形成硅粉末的激光头；
吸尘装置，其用于吸附收集所述激光头轰击形成的硅粉末；以及
驱动模块，其用于驱使所述激光头输出所述预设光斑轰击所述待清理区域上的硅膜层，以使所述硅膜层爆开脱离所述待清理托盘形成硅粉末，并用于驱使所述吸尘装置跟随所述激光头运动并吸附收集所形成的硅粉末。


2.根据权利要求1所述的用于清理托盘表面硅膜层的装置，其特征在于，所述硅膜层的厚度为50nm-5mm。


3.根据权利要求2所述的用于清理托盘表面硅膜层的装置，其特征在于，所述激光源产生的预设激光的功率为1W-500W、激光波长为10nm-2000nm、激光脉宽100fs-10s、激光频率为0.1kHz-500kHz。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪训忠，
申请(专利权)人：上海理想万里晖薄膜设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31