[发明专利]一种硅片的生产设备

说明书

本发明公开了一种硅片的生产设备，包括依次设置的初始存放部分R1、检测部分R2、硅片形成部分R3、退火部分R4、pn结形成部分R5、缓冲部分R6，以及设置于相邻部分之间的输送机构，每一个部分均包括一腔体，每一个所述腔体的入口端和出口端均设置有一个阀门，且位于上一所述腔体出口端的所述阀门与位于下一所述腔体入口端的所述阀门之间设有所述输送机构。本发明利用多个封闭的腔体和输送机构进行生产硅薄片和输送基板，使用方便，硅片生产效率高，自动化程度高，无需切割等磨损硅片的操作。

技术领域

本发明涉及光伏，具体是一种硅片的生产设备。

背景技术

硅片是晶体硅太阳电池的最基础部分。没有硅片，便不能产生光生电流，也就不能成为太阳能光伏发电电池，因此，硅片的制造是光伏太阳能电池最主要的工序之一。

根据光伏硅基发电的基本原理，计算出最佳硅基电池的有效发电厚度约50μm。发电薄层极薄，可以有目的地导入锗、镓等直接跃迁光伏元素，具有潜在的突破理论光伏发电效率极限的可能。但是目前的工艺路线不可能实现大规模制作如此薄的硅片，很难实现产业化线切割。

现有技术中，多晶或单晶硅片都必须经线切割的机械过程，而关键的发电pn结仅数微米，切割不可避免地对硅片表面造成硬性细微划伤，破坏了表面的硅晶格构造。目前对硅片的生产工艺较多，目前传统切片工艺还存在以下诸多问题：工艺环节多，工艺耗时较长：硅片制作过程经过铸锭、去头尾、磨面、倒角和切片等繁琐工序，耗费材料成本高，生产效率较低等。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种硅片的生产设备，本发明利用多个封闭的腔体和输送机构进行生产硅薄片和输送基板，使用方便，硅片生产效率高，自动化程度高，无需切割等磨损硅片的操作降低了成本。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种硅片的生产设备，包括依次设置的初始存放部分R1、检测部分R2、硅片形成部分R3、退火部分R4、pn结形成部分R5、缓冲部分R6，以及设置于相邻部分之间的输送机构；

所述硅片形成部分R3内设有加硅料系统、甩片机构和甩片平台，所述甩片机构驱动所述甩片平台旋转运动，所述加硅料系统将液态硅料撒在所述甩片平台上的基板上。

进一步地，每一个部分均包括一腔体，每一个所述腔体的入口端和出口端均设置有一个阀门，所述阀门使得对应所述腔体形成封闭系统，且位于上一所述腔体出口端的所述阀门与位于下一所述腔体入口端的所述阀门之间设有所述输送机构。

进一步地，所述初始存放部分R1包括一第一腔体a1，所述第一腔体a1内固定有一存放架，所述存放架用于存放所述基板；所述第一腔体a1连接有抽真空装置、第一加热装置、氩气气源。

进一步地，所述第一腔体a1的入口端处设置有初始封闭阀门P，所述初始封闭阀门P的外部连接初始输送机构p1，所述初始输送机构p1将所述基板输送到所述第一腔体a1内；所述第一腔体a1的出口端处设置有第一封闭阀门A，所述第一封闭阀门A的外部连接有第一输送机构a2，所述第一输送机构a2将所述基板输送到下一部分；所述第一腔体a1内保持恒温恒压。

进一步地，所述检测部分R2内包括一第二腔体b1，所述第二腔体b1内设有用于检测所述基板的检测平台；所述第二腔体b1的入口端设有第二封闭阀门B，所述第二封闭阀门B的外部对接所述第一输送机构a2；所述第二腔体b1的出口端设有第三封闭阀门C，所述第三封闭阀门C的外部连接有第二输送机构b2,所述第二输送机构b2将所述基板输送到下一部分；所述第一输送机构a2设有连通所述第一腔体a1和所述第二腔体b1的第一缓冲通道a3。

进一步地，所述硅片形成部分R3包括一第三腔体c1，所述甩片平台和所述甩片机构设于所述第三腔体c1内，所述加硅料系统的出料口设于所述第三腔体c1内，所述基板固定在所述甩片平台上；且所述甩片平台的速度在1～10秒之内由慢到快进行变速运动。