一種用于制備抗pid薄膜的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于制備抗PID薄膜的裝置，包括臭氧發(fā)生器和箱體，箱體內(nèi)具有密閉的容置空間；臭氧發(fā)生器具有出氣口、進(jìn)氣口和注氣口；所述臭氧發(fā)生器的出氣口通過(guò)進(jìn)氣管與容置空間連通，所述臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣口通過(guò)排氣管與容置空間連通；臭氧發(fā)生器的注氣口處設(shè)有注氣管；所述容置空間內(nèi)設(shè)有第一均流板、載片板和第二均流板，所述第一均流板和第二均流板上開(kāi)設(shè)有均流孔；還設(shè)有置換氣體進(jìn)氣管，置換氣體進(jìn)氣管與所述容置空間連通。本實(shí)用新型可以快速高效地制備抗PID薄膜，無(wú)臭氧泄漏，適用于所有現(xiàn)有常規(guī)太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線，且具有良好的可操作性、實(shí)用性，適于推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于制備抗PID薄膜的裝 置。 -種用于制備抗PID薄膜的裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 高壓誘導(dǎo)衰減效應(yīng)（Potential Induced Degradation,簡(jiǎn)稱(chēng)PID效應(yīng))，是最近幾 年光伏領(lǐng)域出現(xiàn)的較新的衰減效應(yīng)。隨著光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的逐漸推廣應(yīng)用，系統(tǒng)電壓越來(lái) 越高，常用的有600V和1000V。組件內(nèi)部電池片相對(duì)于大地的壓力越來(lái)越高，有的甚至 達(dá)到600-1000V。一般組件的鋁邊框都要求接地，這樣在電池片和鋁邊框之間就形成了 600-1000V的高壓。一般來(lái)說(shuō)，組件封裝的層壓過(guò)程中，結(jié)構(gòu)為5層，電池片在EVA中間，玻 璃和背板在最外層，層壓過(guò)程中EVA形成了透明、電絕緣的物質(zhì)。然而，任何塑料材料都不 可能100%的絕緣，而都具有一定的導(dǎo)電性，特別是在濕度較大的環(huán)境中，會(huì)有漏電流通過(guò) 電池片，在封裝材料、玻璃、背板、鋁邊框，如果在內(nèi)部電路和鋁邊框之間形成高電壓，漏電 流將會(huì)達(dá)到微安或毫安級(jí)別，這就是太陽(yáng)能電池的高壓誘導(dǎo)效應(yīng)，PID效應(yīng)使得電池表面鈍 化效果惡化和形成漏電回路，導(dǎo)致填充因子、開(kāi)路電壓、短路電流降低，使組件性能低于設(shè) 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)重時(shí)，PID效應(yīng)可以使組件功率下降30%以上。
[0003] 解決PID問(wèn)題的關(guān)鍵是生產(chǎn)具有抗PID能力的太陽(yáng)能電池片。有研究表明，在常 規(guī)晶體硅太陽(yáng)能電池片的氮化硅和晶體硅片之間增加一層介質(zhì)膜是有效的抗PID手段，其 中，使用臭氧使硅片表面形成一層氧化硅薄膜是較為經(jīng)濟(jì)可靠的工藝方法。然而，臭氧對(duì)人 體有一定的傷害作用。因此，設(shè)計(jì)一種用于制備抗PID薄膜的裝置，既可以大量、快速、均勻 地使硅片表面形成氧化硅薄膜，又要實(shí)現(xiàn)避免臭氧泄漏到車(chē)間環(huán)境中，具有現(xiàn)實(shí)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型目的是提供一種既可大量、快速、均勻地使硅片表面形成氧化硅薄膜， 又可避免臭氧泄漏到車(chē)間環(huán)境中的用于制備抗PID薄膜的裝置。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種用于制備抗PID薄膜的裝 置，包括臭氧發(fā)生器和箱體，箱體內(nèi)具有密閉的容置空間；所述箱體上設(shè)有門(mén)；
[0006] 所述臭氧發(fā)生器具有出氣口、進(jìn)氣口和注氣口；
[0007] 所述臭氧發(fā)生器的出氣口通過(guò)進(jìn)氣管與容置空間連通，所述臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣口 通過(guò)排氣管與容置空間連通；臭氧發(fā)生器的注氣口處設(shè)有注氣管；
[0008] 所述容置空間內(nèi)設(shè)有第一均流板、載片板和第二均流板，所述第一均流板和第二 均流板上開(kāi)設(shè)有均流孔；所述載片板上開(kāi)設(shè)有氣孔；
[0009] 還設(shè)有置換氣體進(jìn)氣管，置換氣體進(jìn)氣管與所述容置空間連通。
[0010] 上文中，所述均流孔在第一均流板和第二均流板上優(yōu)選為均勻分布。所述第一均 流板和第二均流板上的開(kāi)孔率為0. 1%~1〇%。
[0011] 所述載片板上開(kāi)設(shè)有氣孔，優(yōu)選的，氣孔在載片板上均勻分布，開(kāi)孔率為109Γ99%。
[0012] 所述臭氧發(fā)生器的數(shù)量為至少1個(gè)。
[0013] 上述技術(shù)方案中，所述臭氧發(fā)生器為紫外線臭氧發(fā)生器或電弧臭氧發(fā)生器。
[0014] 上述技術(shù)方案中，還包括加熱器。該加熱器可以對(duì)箱體進(jìn)行加熱，加熱的溫度范圍 為 15°C ?80°C。
[0015] 上述技術(shù)方案中，所述第一均流板和第二均流板水平布置，第一均流板設(shè)于第二 均流板上方，第一均流板距離所述容置空間頂部的距離為:Γ15厘米，第二均流板距離所述 容置空間底部的距離為:Γ15厘米。
[0016] 上述技術(shù)方案中，所述載片板具有1飛排，每排載片板均水平設(shè)置，每排載片板的 上方空間為18~40厘米，最下方載片板距離第二均流板的距離為3~15厘米。
[0017] 上述技術(shù)方案中，所述進(jìn)氣管的一端與臭氧發(fā)生器的出氣口連通，進(jìn)氣管的另一 端分出至少2根進(jìn)氣分流管，各進(jìn)氣分流管與容置空間連通。優(yōu)選的，各進(jìn)氣分流管管徑相 同，長(zhǎng)度相同，各進(jìn)氣分流管與容置空間上連通或下連通，進(jìn)氣分流管同容置空間連通密度 為Γ100根/平方米。
[0018] 上述技術(shù)方案中，所述排氣管的一端與臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣口連通，排氣管的另一 端分出至少2根排氣分流管，各排氣分流管與容置空間連通。優(yōu)選的，排氣管的另一端分 出排氣分流管，各排氣分流管管徑相同，長(zhǎng)度相同，各排氣分流管與容置空間下連通或上連 通，進(jìn)氣分流管同容置空間連通密度為4~100根/平方米。
[0019] 上述技術(shù)方案中，所述排氣管的輸出端分出2路；其中1路與臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣口 連接，另1路與外界連通。與外界連通的一路用于尾氣排放。
[0020] 優(yōu)選的，所述置換氣體進(jìn)氣管的出氣口設(shè)于進(jìn)氣管的管路上。
[0021 ] 所述箱體側(cè)面可以設(shè)置一扇門(mén)，也可以在兩側(cè)各設(shè)有一扇門(mén)，門(mén)的數(shù)量可以根據(jù) 實(shí)際生產(chǎn)的需要來(lái)設(shè)置。兩側(cè)各設(shè)置一扇門(mén)的作用是取代傳統(tǒng)的傳遞窗，使本裝置可以與 不同的生產(chǎn)工序結(jié)合，并且不占用額外的空間。
[0022] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)：
[0023] 1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種用于制備抗PID薄膜的裝置，可以適用于目前所有的常 規(guī)太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線，該裝置可以直接對(duì)裝載在大花籃或者小花籃里面的硅片進(jìn)行處 理，無(wú)需任何附加的上下片操作（目前，太陽(yáng)能電池片鍍膜工序之前，硅片裝載在100片大 花籃里或者裝載在25片的小花籃里面）；因此不會(huì)增加碎片風(fēng)險(xiǎn)；
[0024] 2、現(xiàn)有工藝中，太陽(yáng)能電池片鍍膜之前的工序通常都有隔離墻，硅片裝在花籃里 通過(guò)墻上的傳遞窗進(jìn)行傳遞；本實(shí)用新型的裝置通過(guò)設(shè)置門(mén)取代傳統(tǒng)的傳遞窗，既滿(mǎn)足了 傳統(tǒng)的傳片需求，又實(shí)現(xiàn)了氧化硅薄膜的生長(zhǎng)；且無(wú)需占用新的空間，也無(wú)需任何附加的操 作；
[0025] 3、本實(shí)用新型一次可處理60(Γ3000片硅片，一次處理時(shí)間5?30分鐘，產(chǎn)能高；
[0026] 4、實(shí)驗(yàn)證明：使用本實(shí)用新型的裝置，所有硅片都可以與臭氧充分接觸，制備的薄 膜均勻，無(wú)臭氧泄漏問(wèn)題；
[0027] 5、實(shí)際應(yīng)用證明，使用該裝置制備的抗薄膜可以滿(mǎn)足抗PID的需求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028] 附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 其中：1、臭氧發(fā)生器；2、箱體；3、容置空間；4、出氣口；5、進(jìn)氣口；6、進(jìn)氣管；7、排 氣管；8、第一均流板；9、載片板；10、第二均流板；11、均流孔；12、進(jìn)氣分流管；13、排氣分 流管；14、氣孔；15、注氣管；16、置換氣體進(jìn)氣管；17、尾排管。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：
[0031] 實(shí)施例一
[0032] 參見(jiàn)圖1所示，一種用于制備抗PID薄膜的裝置，包括臭氧發(fā)生器1和箱體2，箱體 2內(nèi)形成有密閉的容置空間3 ;
[0033] 所述臭氧發(fā)生器1具有出氣口 4、進(jìn)氣口 5和注氣口 15 ;
[0034] 所述箱體2上設(shè)置有兩扇門(mén)，分別開(kāi)設(shè)在箱體的相對(duì)的側(cè)壁上；
[0035] 所述出氣口 4通過(guò)進(jìn)氣管6與容置空間3連通，所述進(jìn)氣口 5通過(guò)排氣管7與容 置空間3連通；臭氧發(fā)生器的注氣口處設(shè)有注氣管15 ;
[0036] 所述容置空間3內(nèi)設(shè)有第一均流板8、載片板9和第二均流板10,所述第一均流板 8和第二均流板10上開(kāi)設(shè)有均流孔11,均流孔11在第一均流板和第二均流板上均勻分布；
[0037] 還設(shè)有置換氣體進(jìn)氣管16,置換氣體進(jìn)氣管與所述容置空間連通。
[0038] 所述臭氧發(fā)生器1為紫外線臭氧發(fā)生器或電弧臭氧發(fā)生器。
[0039] 還包括對(duì)箱體進(jìn)行加熱的加熱器，加熱的溫度為40°C。
[0040] 所述第一均流板8和第二均流板10水平布置，第一均流板8設(shè)于第二均流板10 上方，第一均流板8距離所述容置空間3頂部的距離為8厘米，第二均流板10距離所述容 置空間3底部的距離為8厘米。
[0041] 所述載片板9具有2排，均水平布置，每排載片板9上方空間為30厘米，最下方載 片板9距離第二均流板10的距離為10厘米。
[0042] 所述載片板9上開(kāi)設(shè)有氣孔14,氣孔14在載片板9上均勻分布，開(kāi)孔率為50%。
[0043] 所述進(jìn)氣管6的一端與臭氧發(fā)生器1的出氣口 4連接，進(jìn)氣管6的另一端分出三 根進(jìn)氣分流管12,各進(jìn)氣分流管12與所述容置空間3連通；各進(jìn)氣分流管12管徑相同，長(zhǎng) 度相問(wèn)。
[0044] 所述排氣管7的一端與臭氧發(fā)生器1的進(jìn)氣口 5連接，排氣管7的另一端分出三 根排氣分流管13,各排氣分流管13與所述容置空間3連通；各排氣分流管13管徑相同，長(zhǎng) 度相問(wèn)。
[0045] 所述排氣管7的輸出端分出兩路，一路與所述臭氧發(fā)生器1的進(jìn)氣口 5連接，另一 路與外界連通，用于尾氣排放。
[0046] 所述臭氧發(fā)生器1的數(shù)量可以為一個(gè)、兩個(gè)甚至更多。
[0047] 所述第一均流板8和第二均流板10上的開(kāi)孔率為1%。
[0048] 所述進(jìn)氣分流管12均勻地連接在箱體2的頂部，所述排氣分流管13均勻地連接 在箱體2的底部，進(jìn)氣分流管12和排氣分流管13的分布密度為16根/平方米。
[0049] 本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下：
[0050] 制備抗PID薄膜時(shí)：打開(kāi)箱體2 -側(cè)的門(mén)，將裝有硅片的花籃放在載片板9上，關(guān) 門(mén)；
[0051] 關(guān)閉置換氣體進(jìn)氣管16,打開(kāi)進(jìn)氣口 5、注氣管15,往注氣管15中通入含氧氣體， 開(kāi)啟臭氧發(fā)生器1，開(kāi)啟時(shí)間為:Γ30分鐘；
[0052] 關(guān)閉臭氧發(fā)生器，關(guān)閉進(jìn)氣口 5和注氣管15,打開(kāi)置換氣體進(jìn)氣管16,往置換氣體 進(jìn)氣管16中通入壓縮空氣，過(guò)程持續(xù):Γ15分鐘；
[0053] 上述未提及的管道處于常開(kāi)狀態(tài)；
[0054] 然后，打開(kāi)箱體2另一側(cè)的門(mén)，將裝有硅片的花籃取出，關(guān)門(mén)。
[0055] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，可以快速高效地制備抗PID薄膜，無(wú)臭氧泄漏，適用于所 有現(xiàn)有常規(guī)太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：包括臭氧發(fā)生器和箱體，箱體內(nèi)具有 密閉的容置空間；所述箱體側(cè)面設(shè)有門(mén)； 所述臭氧發(fā)生器具有出氣口、進(jìn)氣口和注氣口； 所述臭氧發(fā)生器的出氣口通過(guò)進(jìn)氣管與容置空間連通，所述臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣口通過(guò) 排氣管與容置空間連通；臭氧發(fā)生器的注氣口處設(shè)有注氣管； 所述容置空間內(nèi)設(shè)有第一均流板、載片板和第二均流板，所述第一均流板和第二均流 板上開(kāi)設(shè)有均流孔；所述載片板上開(kāi)設(shè)有氣孔； 還設(shè)有置換氣體進(jìn)氣管，置換氣體進(jìn)氣管與所述容置空間連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述臭氧發(fā)生器 為紫外線臭氧發(fā)生器或電弧臭氧發(fā)生器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：還包括加熱器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述第一均流板 和第二均流板水平布置，第一均流板設(shè)于第二均流板上方，第一均流板距離容置空間頂部 的距離為:Γ15厘米，第二均流板距離容置空間底部的距離為3~15厘米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述載片板具有 1飛排，每排載片板均水平設(shè)置，每排載片板的上方空間為18~40厘米，最下方載片板距離 第二均流板的距離為3~15厘米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述進(jìn)氣管的一 端與臭氧發(fā)生器的出氣口連通，進(jìn)氣管的另一端分出至少2根進(jìn)氣分流管，各進(jìn)氣分流管 管徑相同，長(zhǎng)度相同，各進(jìn)氣分流管與容置空間上連通或下連通，進(jìn)氣分流管同容置空間連 通密度為4~100根/平方米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述排氣管的一 端與臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣口連通，排氣管的另一端分出至少2根排氣分流管，各排氣分流管 管徑相同，長(zhǎng)度相同，各排氣分流管與容置空間下連通或上連通，進(jìn)氣分流管同容置空間連 通密度為4~100根/平方米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述排氣管的輸 出端分出2路；其中1路與臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣口連接，另1路與外界連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述置換氣體進(jìn) 氣管的出氣口設(shè)于進(jìn)氣管的管路上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備抗PID薄膜的裝置，其特征在于：所述箱體的兩側(cè) 各設(shè)有一扇門(mén)。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK203839396SQ201420237360
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】萬(wàn)松博, 王栩生, 章靈軍 申請(qǐng)人:蘇州阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司