[实用新型]一种磁控溅射夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射制备非晶Si薄膜电池电极技术领域，特别涉及一种磁控溅射夹具。

背景技术

在太阳能电池中，薄膜电池具有更强的弱光效应、更优异的高温性能、更佳的视觉效果及易于大规模连续化生产等优点，在光伏建筑一体化（BIPV）建筑中具有广阔的发展前景。对于Si基薄膜电池来说，受光面的洁净程度，不仅影响薄膜电池的转化率，也影响电池的外观。Si基薄膜电池背电极利用磁控溅射技术（magnetron sputtering，简称PVD）制备，背电极材料多为ZnO/Al或ZnO/Ag/NiCr/Al等，背电极收集Si层光电转换产生的电荷，将电流导出。

在现有的背电极制备过程中，多采用传送导轮将电池送入PVD腔室沉积成膜，在连续生产过程中，传送导轮表面也沉积了背电极材料，使其表面受到污染，PVD成膜需要在真空条件下沉积，导轮印表面的脏污不易清理，从而使电池受光面产生传送导轮印，这不仅会影响激光三刻划效果，降低电池功率，也影响电池外观。由于背电极材料在真空条件下制备，电池在腔室内破碎会导致设备停机，直接影响产能。

另外，采用ZnO/Ag/NiCr/Al作为背电极材料时，由于Ag的活性较高，Ag绕镀到电池的受光面，直接影响到激光四的扫边。因此在背电极制备过程中，受光面的洁净程度直接影响到薄膜电池的良率。此外，为了达到电池边缘扫边的绝缘性，在PVD前采用高温胶带黏贴在电池的短边两端，经过PVD后撕掉胶带，保证激光四扫边的绝缘性，此工序增加了PVD生产的人力成本。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种磁控溅射夹具，该磁控溅射夹具不仅可以避免传送导轮印和Ag绕镀的发生，也省略PVD成膜前粘贴高温胶带的工序，从而提高薄膜电池的良率。

为解决上述技术问题，本一种磁控溅射夹具，包括用于放置薄膜电池的中空框架，中空框架为前后两端贯通、上框架中间部分敞口的中空长方体框架；左、右两边上框架下均固定有弹簧Ⅰ，弹簧Ⅰ下连接薄铁片，薄铁片的前、后段分别开有 U形豁口，U形豁口下均设有用于与U形豁口连接或断开的可左右往返运动的直角楔口，直角楔口设置在下框架的上表面，下框架左、右两端上均设有电磁感应线圈，电磁感应线圈与外电路连接，薄铁片下和电磁感应线圈上均附着耐高温薄橡胶片。

如此设计，通过加入上述磁控溅射夹具不仅可以避免传送导轮印和Ag绕镀的发生，也省略PVD成膜前粘贴高温胶带的工序，从而提高薄膜电池的良率。

作为优化，中空长方体框架采用表面光滑的不锈钢和耐高温塑料聚酰亚胺复合材料。如此设计，防止刮伤薄膜电池，且耐高温塑料聚酰亚胺可长期工作温度在350℃以上，保证其在PVD腔室内不发生变化，另外，利用不锈钢和耐高温塑料聚酰亚胺复合材料的重量轻，减小磁控溅射夹具的重量，提高传送速度。

作为优化，直角楔口底部一端连接可使直角楔口做左右往返运动的弹簧Ⅱ，另一端设有按钮。如此设计，便于控制直角楔口做左右往返运动。

作为优化，直角楔口的边缘设计为斜坡形，宽度小于U形豁口的宽度，且与U形豁口处于同一竖直平面内。如此设计，便于实现直角楔口和U形豁口吻合在一起，达到固定薄膜电池的目的。

作为优化，下框架上设有多个气孔，下框架下方设有可使薄膜电池处于悬浮状态的气浮平台。如此设计，气浮平台的压缩空气通过气孔作用于薄膜电池，使薄膜电池处于悬浮状态，防止薄膜电池流入磁控溅射夹具时刮伤，也使薄膜电池在传送带动下易送入磁控溅射夹具。

作为优化，按钮下设有用于控制按钮压缩弹簧Ⅱ的气浮推手。

作为优化，薄铁片和电磁感应线圈的间距大于薄膜电池的厚度。如此设计，电磁感应线圈与外电路连接，通电后利用电磁感应原理，电磁感应线圈产生磁场的磁感应力作用于薄铁片，薄铁片拉伸弹簧Ⅰ向电磁感应线圈方向运动，磁感应力大于弹簧Ⅰ对薄铁片的拉力，达到直角楔口和薄铁片夹紧薄膜电池的目的。