[实用新型]一种硅片垒片夹具

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池片制作过程中工装夹具设计领域，具体涉及一种等离子刻蚀硅片过程中使用的硅片垒片夹具。

背景技术

在太阳能电池片制作工艺步骤如下：1、制绒，将硅片表面腐蚀成金字塔状的形貌 。2、扩散，硅片表面形成PN结。3、刻蚀，将硅片边缘的PN结去掉，防止电池短路。4、去PSG，清洗硅片表面，去除二氧化硅层。5、PECVD，在硅片表面镀一层减反射膜。6、印刷烧结，印刷电极及背场，并烘干烧结。

等离子刻蚀工艺是一种常用的刻蚀方法。等离子干法刻蚀工艺是在辉光放电条件下将气体CF4激发成等离子体，对硅片周边进行刻蚀。因为刻蚀过程中是气体环境，因此要求叠放在工艺腔中的一叠硅片（约400片）的四边必须整齐，如果硅片叠放参差不齐，等离子体就会把突出的硅片表面刻蚀掉，从而破坏了表面的PN结，如果印刷上栅线，电池片就会漏电，造成电性能不良。另一方面，如果刻蚀过程中硅片边缘不够齐整，刻蚀后会形成刻蚀白边，致使电池片的外观不良。

目前硅片在扩散后由人工卸片，需要重复多次才能将硅片四边对齐。在操作过程中硅片之间的摩擦是非常严重的。但是从工艺上讲，制绒形成金字塔表面的硅片经过扩散后最忌摩擦，非常容易使金字塔受损从而破坏PN结，造成产出的电池片效率降低。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种等离子刻蚀硅片过程中使用的硅片垒片夹具，使用该夹具可以使整叠硅片的四条边非常整齐的排列，从而在刻蚀过程中不会产生白边现象，同时降低了硅片之间的摩擦，适用于工业化生产。

本实用新型的一种硅片垒片夹具，技术方案为：包括互相垂直的两块平板以及支撑架；所述两块平板组成的“V”形由支撑架支撑，开口向上；所述两块平板工作面平整度≤50μm；硅片夹具的长度≥15cm。

本实用新型的硅片垒片夹具材质优选不锈钢。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的硅片垒片夹具，能将大约400片易碎的厚度为约180μm的硅片，快速整齐的叠放在一起，在操作过程中最大限度的减少了硅片之间的摩擦其原因，优选采用不锈钢材质，强度高，不易变形，耐高温；不锈钢夹具的重量大，放在桌面或工作台上稳固，不易移动，以免造成事故；将2mm厚度的不锈钢平板加工成“V”字形结构，夹角为90°，并由支撑架固定。由于硅片加工过程非常严格，四条边的垂直度控制范围为≤0.5°，因此要求夹角精度范围控制在90°±0.2°之内，防止夹具对硅片的边角造成损伤。另外，两块平板夹角内的工作面经过精加工，表面平整度控制在50μm之内，这样可以保证整叠硅片的边完全在工作面上对齐，不会产生参差不齐的现象，从而有效的防止了刻蚀白边的产生。有效的提高了工作效率。

附图说明：

图1所示为本实用新型的结构示意图。

图1中，1.平板，2.支撑架。

具体实施方式：

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型并不局限于此。

本实用新型的一种硅片垒片夹具，技术方案为：包括互相垂直的两块平板1以及支撑架2；所述两块平板1组成的“V”形由支撑架2支撑，开口向上；所述两块平板1工作面平整度≤50μm。硅片夹具的长度≥15cm。

本实用新型的硅片垒片夹具材质优选不锈钢。

实施例

取一叠硅片，将整叠硅片的任意一个角放入夹具中，角的两条边分别在夹具的两个平板1工作面上对齐。由于硅片本身具有重力，因此硅片会非常稳固的卡在两块平板1工作面上。双手不必捏紧硅片而造成不必要的摩擦，使用拇指轻轻下按硅片另外两条未接触夹具的边，这样就完全对齐硅片了。

与传统方式相比，由于平板1工作面是精加工过的，比普通的工作台面平整的多，因此硅片垒的更整齐。此种方式垒片是依靠硅片本身重力，与传统的翻转式对齐相比，极大程度上减少了摩擦。

另外，本实用新型保养维护非常方便，只需无尘布蘸酒精擦拭即可，不会造成硅片的边缘污染。经实验可得：

1、产生刻蚀白边不良电池片的比例由使用前的0.5%以上降低到0.1%以下，提高了电池片的产出合格率。

2、降低了刻蚀工序硅片的碎片率，由使用前的 0.05%下降到0.03%以下。

3、缩短了操作时间，由使用前的30s缩短到15s以内，操作人次由以前的2人缩减到1.5人。

4、硅片之间减小摩擦，对降低电池片的漏电有很大帮助，对提高电池片的转换效率有一定贡献。