一种石墨舟用陶瓷环及石墨舟制造技术

本申请提供一种石墨舟用陶瓷环及石墨舟，陶瓷环包括陶瓷环本体，陶瓷环本体的外壁设置有沿其周向且朝其内壁凹陷的环状凹槽；石墨舟包括多根陶瓷固定柱、多个石墨舟页以及多个陶瓷环，每个石墨舟页上设置有固定通孔，陶瓷固定柱穿过每个石墨舟页的固定通孔以固定多个石墨舟页，陶瓷环套设于陶瓷固定柱上以支撑隔离相邻两个石墨舟页。环状凹槽降低非晶硅在其内部沉积的概率，减少沉积在陶瓷环表面的非晶硅的量，并将陶瓷环本体周壁沉积的非晶硅层隔断，避免陶瓷环本体周壁沉积沿其轴向连续的非晶硅，进而降低相邻两片石墨舟页导通、短路的概率，降低石墨舟页损坏的风险，使硅片的非晶硅层的沉积能正常进行，提高硅片的良率与产能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨舟用陶瓷环及石墨舟


[0001]本申请涉及光伏电池
，具体而言，涉及一种石墨舟用陶瓷环及石墨舟。

技术介绍

[0002]光伏太阳能电池是一种利用太阳能光转换成电的光电半导体薄片，在其生产制造过程中，电池的转换效率作为电池的一项核心指标而备受重视。为了提高转换效率，TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)工艺应运而生。该工艺需要增加核心的Poly(非晶硅)层，其一般采用PECVD(低温等离子体增强型化学气相沉积)沉积生成。
[0003]石墨舟作为对太阳能硅片进行PECVD镀膜时的载体，在进行镀膜时，将插有未镀膜硅片的石墨舟送入PECVD真空镀膜设备中利用PECVD工艺对硅片进行非晶硅沉积形成Poly层。石墨舟包括陶瓷环以及可放置太阳能硅片的石墨舟页，陶瓷环将两片连接不同电极的石墨舟页绝缘隔离，使两片石墨舟页之间形成电场，进而完成硅片上非晶硅的沉积。
[0004]但在进行PECVD的过程中，石墨舟页会出现损坏的情况，进而影响硅片上非晶硅层的沉积，降低硅片的良率。

技术实现思路

[0005]专利技术人研究发现，在非晶硅沉积的过程中，位于电场之中的陶瓷环外壁上也会沉积非晶硅，随着陶瓷环使用次数以及使用时间的增长，其上沉积的非晶硅会越来越厚，作为半导体的非晶硅随着厚度的增加导电性增强，导致原本作为绝缘体将石墨舟页隔离的陶瓷环转变为了导体，将两个作为不同电极的石墨舟页导通，造成相邻石墨舟页短路，使得石墨舟页损坏，影响硅片上非晶硅层的沉积。
[0006]基于此，本申请的第一目的在于提供一种石墨舟用陶瓷环，可以减少沉积在陶瓷环表面的非晶硅的量，降低石墨舟页损坏的风险，提高硅片的良率。
[0007]本申请的第二目的在于提供一种石墨舟，其能提高硅片的良率，降低石墨舟的故障率。
[0008]为实现上述目的，本申请采用以下技术手段：
[0009]本申请第一方面提供一种石墨舟用陶瓷环，陶瓷环包括陶瓷环本体，陶瓷环本体的外壁设置有沿其周向且朝其内壁凹陷的环状凹槽。
[0010]在使用石墨舟对硅片进行非晶硅层的沉积过程中，使用陶瓷环将相邻的两片石墨舟页进行隔离支撑，相邻的两片石墨舟页连接不同电极，两石墨舟页之间形成电场。在陶瓷环本体上设置环状凹槽，由于陶瓷环本体是绝缘的，环状凹槽内部很难形成电场，降低非晶硅在环状凹槽内部沉积的可能性。环状凹槽将陶瓷环本体周壁沉积的非晶硅层隔断，避免陶瓷环本体周壁沉积沿其轴向连续的非晶硅，降低非晶硅在其表面的沉积，进而降低相邻两片石墨舟页导通、短路的概率，降低石墨舟页损坏的风险，使硅片的非晶硅层的沉积能正常进行，提高硅片的良率与产能。
[0011]进一步的，陶瓷环本体为圆柱状，环状凹槽与陶瓷环本体同轴设置。
[0012]将陶瓷环本体设置为圆柱状，环状凹槽为圆环状，整个陶瓷环本体的周壁与环状凹槽均为圆滑结构，进一步降低非晶硅沉积在陶瓷环本体周壁的概率。
[0013]进一步的，环状凹槽的槽口宽度为0.2mm
‑
0.3mm。此范围的槽口宽度可以在使用石墨舟对硅片进行非晶硅层的沉积过程中，进一步避免环状凹槽内电场的形成，避免非晶硅在环状凹槽内部的沉积。
[0014]进一步的，陶瓷环本体沿其轴向的长度为10mm
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13mm，环状凹槽的数量为5
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15个，其间隔分布于陶瓷环本体的外壁。
[0015]在长度为10mm
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13mm的陶瓷环本体的外壁间隔设置5
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15个环状凹槽，一方面保证陶瓷环本体的强度，使其能对石墨舟页起到正常支撑作用，另一方面，也能将陶瓷环本体周壁沉积的非晶硅进行多次隔断，进一步降低非晶硅在瓷环本体周壁的沉积，降低相邻两片石墨舟页导通、短路的概率。
[0016]进一步的，陶瓷环本体的壁厚为2mm
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5mm，环状凹槽的深度为0.4mm
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0.6mm。这样设置，既能保证陶瓷环本体的强度，避免其由于环状凹槽的深度过大而被压碎，又能阻止非晶硅在环状凹槽内部沉积，保证对陶瓷环本体周壁非晶硅层的隔断作用。
[0017]进一步，陶瓷环还包括环状突出部，环状突出部同轴设置于陶瓷环本体的一端用以与石墨舟页接触，环状突出部的壁厚小于陶瓷环本体的壁厚，环状突出部沿其轴向的长度小于环状凹槽的槽口宽度。
[0018]环状突出部与陶瓷环本体同轴设置，便于进行陶瓷环的整体加工。在使用石墨舟对硅片进行非晶硅层的沉积过程中，环状突出部直接接触作为电极的石墨舟页，非晶硅在环状突出部的周壁沉积会更快，将环状突出部沿其轴向的长度设置为小于环状凹槽的槽口宽度，可以一定程度上减缓非晶硅在环状突出部周壁上的沉积，减缓非晶硅在陶瓷环上的沉积。
[0019]进一步的，环状突出部沿其轴向的长度为0.1mm
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0.2mm。此长度范围可以进一步减缓非晶硅在环状突出部周壁上的沉积。
[0020]进一步的，环状突出部为两个，两个环状突出部分别设置于陶瓷环本体的两端。相邻的两片作为不同电极的石墨舟页均与环状突出部接触，进一步减缓非晶硅在陶瓷环上的沉积。
[0021]进一步的，环状突出部的外表面与环状凹槽的底面齐平。这样设置，一方面便于陶瓷环的整体加工，另一方面保证了环状突出部的强度，避免其被压碎。
[0022]本申请第二方面还提供一种石墨舟，包括多根陶瓷固定柱、多个石墨舟页以及多个上述陶瓷环，每个石墨舟页上设置有固定通孔，陶瓷固定柱穿过每个石墨舟页的固定通孔以固定多个石墨舟页。陶瓷环套设于所述陶瓷固定柱上以支撑隔离相邻两个所述石墨舟页。
[0023]陶瓷环将相邻石墨舟页进行支撑和隔离，再利用陶瓷固定柱将多个石墨舟页进行固定，形成石墨舟。将硅片置于石墨舟页上后，对硅片进行非晶硅的沉积，陶瓷环上设置的环状凹槽避免陶瓷环周壁沉积沿其轴向连续的非晶硅，进而降低相邻两片石墨舟页导通、短路的概率，降低石墨舟页损坏的风险，使硅片的非晶硅层的沉积能正常进行，提高硅片的良率与产能。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。
[0025]图1为本申请实施例提供的石墨舟的局部结构示意图；
[0026]图2为图1所示的石墨舟的局部结构的剖视图；
[0027]图3为本申请实施例提供的陶瓷环的正视图；
[0028]图4为图3所示的陶瓷环沿轴线的剖视图；
[0029]图5为本申请实施例提供的陶瓷环的俯视图。
[0030]图标:100
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陶瓷环；110
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陶瓷环本体；120
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环状凹槽；130
‑
环状突出部；200
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨舟用陶瓷环，其特征在于，所述陶瓷环包括陶瓷环本体，所述陶瓷环本体的外壁设置有沿其周向且朝其内壁凹陷的环状凹槽；所述陶瓷环还包括环状突出部，所述环状突出部同轴设置于所述陶瓷环本体的一端用以与石墨舟页接触，所述环状突出部的壁厚小于所述陶瓷环本体的壁厚，所述环状突出部沿其轴向的长度小于所述环状凹槽的槽口宽度。2.根据权利要求1所述的陶瓷环，其特征在于，所述陶瓷环本体为圆柱状，所述环状凹槽与所述陶瓷环本体同轴设置。3.根据权利要求1或2所述的陶瓷环，其特征在于，所述环状凹槽的槽口宽度为0.2mm
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0.3mm。4.根据权利要求3所述的陶瓷环，其特征在于，所述陶瓷环本体沿其轴向的长度为10mm
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13mm，所述环状凹槽的数量为5
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15个，其间隔分布于所述陶瓷环本体的外壁。5.根据权利要求3所述的陶瓷环，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘赖生，邢国强，姚骞，吴伟梁，
申请(专利权)人：通威太阳能眉山有限公司，
类型：新型
国别省市：