[实用新型]一种旋转式硅片激光刻边设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转式硅片激光刻边设备。

背景技术

在光伏太阳能行业，太阳能电池的制造需要经过制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结这六大工序。其中，制绒和刻蚀属于化学刻蚀工艺。制绒的目的是在硅片的正面形成有利于太阳光吸收的绒面；刻蚀的目的是去掉硅片四周的PN结，避免太阳能电池的正面和背面发生短路，但却不能刻蚀硅片正面的PN结。

目前，业界主要采用水平链式湿法刻蚀设备对硅片进行刻蚀，该设备的工作原理是将硅片放置在刻蚀酸槽的旋转滚轮上，控制刻蚀酸液的液位，使药液只浸润硅片的侧面和背面，滚轮带动硅片通过刻蚀酸槽，完成硅片周边PN结和背面PN结的刻蚀，防止电池短路。

但是，水平链式湿法刻蚀设备在湿法刻蚀过程中存在着以下缺陷：

⑴在湿法刻蚀过程中，不能完全避免酸液浸润到硅片的正面边缘，因此，仍然会存在影响电池的光电转换效率的问题，同时也会带来电池片正面边缘外观不良的问题。

⑵湿法刻蚀包括强酸刻蚀、碱洗、DI水洗、风干等多个处理步骤，需要药液的供应和排放、安全和环保设施，设备庞大复杂，设备和工艺成本高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、不会影响电池的光电转换效率且能够保证电池片正面边缘外观良好的旋转式硅片激光刻边设备。

本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种旋转式硅片激光刻边设备，其特征在于：它包括具有四个用于放置硅片的转盘的工作台和沿工作台外围圆周设置的四个激光发生器，转盘的盘面位于工作台的台面上且所述盘面可在水平面内转动，每个激光发生器对应于一个转盘，每个激光发生器的发射头对准一个转盘上的硅片的侧面圆周以便发射头发射的激光去除该硅片周边的PN结。

本实用新型采用激光发生器并配合可带动硅片旋转的盘体，激光发生器发射的激光能够有效去除硅片周边的PN结，使正面N型硅和背面N型硅断开，防止电池短路，而且不会影响电池的光电转换效率，同时可以保证电池片正面边缘外观良好；另外，本实用新型结构简单，成本低廉，尤其适合于成本敏感的光伏太阳能行业使用，易于广泛推广，有望取代业界的湿法刻蚀设备；本实用新型尤其适用于高效双面N型晶硅太阳能电池的刻蚀制程，可大大简化双面N型高效电池的工艺流程。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述转盘主要由用于放置硅片的盘体、与盘体下表面连接的传动机构和用于驱动盘体旋转的驱动电机组成，所述盘面即为所述盘体的上表面，所述驱动电机通过传动机构传动驱动盘体旋转。

作为本实用新型的一种改进，所述盘体内部中空，在所述盘体的上表面设有用于吸附固定硅片的真空吸附孔，所述真空吸附孔与盘体内部相通并和抽真空装置连接。

作为本实用新型的一种实施方式，所述激光发生器为Nd：YAG激光器。

本实用新型所述激光发生器所发出的激光的光斑直径为10～250微米。

本实用新型所述激光发生器所发出的激光的波长为1064nm、532nm或355nm。

作为本实用新型的进一步改进，所述盘体的旋转速度可调。

本实用新型所述盘体的形状为圆形、四方形或六边形等。

与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的优点：

⑴本实用新型采用激光发生器并配合可带动硅片旋转的盘体，激光发生器发射的激光能够有效去除硅片周边的PN结，使正面N型硅和背面N型硅断开，防止电池短路，而且不会影响电池的光电转换效率，同时也可以保证电池片正面边缘外观良好。

⑵本实用新型结构简单，成本低廉，尤其适合于成本敏感的光伏太阳能行业使用，易于广泛推广，有望取代业界的湿法刻蚀设备。

⑶本实用新型尤其适用于高效双面N型晶硅太阳能电池的刻蚀制程，可大大简化双面N型高效电池的工艺流程。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的俯视示意图。

具体实施方式