一種太陽能電池硅片刻蝕檢測儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種太陽能電池硅片，具體涉及一種太陽能電池硅片刻蝕檢測儀。
【背景技術】
[0002]在太陽能電池的生產過程中，刻蝕工序的目的是將硅片非擴散面及側面P-N結以化學方法腐蝕掉，但是存在兩種刻蝕不合格的可能:第一種是欠刻，即側面的P-N結沒有徹底腐蝕掉，這樣成品電池片會因為邊緣漏電而導致轉換效率下降，同時電池片使用壽命明顯降低；第二種刻蝕不合格的情況是過刻，即工藝過程中不但腐蝕掉了背面及側面P-N結，而且將正面邊緣的P-N結也腐蝕掉，同時刻蝕的寬度超過Imm (與電池片正面電極設計有關，Imm為當前大多電池片電極距硅片邊緣的距離)，這樣P型硅仍能將正負電極相連，成品電池會因為邊緣漏電而導致轉換效率下降，同時電池片使用壽命會明顯降低。而現行檢測刻蝕效果的方法是使用萬用表測試刻蝕后硅片側面兩點間電阻，當電阻超過1000歐姆時，認為硅片合格，當電阻低于1000歐姆時，認為硅片欠刻，即不合格，但這種檢測方法只能檢測欠刻，而對過刻則無法檢測，只能通過肉眼觀察硅片外觀來粗略判斷，整個測試都為人工操作，兩表筆間距離難于控制，同時表筆與硅片難于保證垂直，即表筆與硅片的接觸面積不穩定，這些都會影響測試的準確性。現在雖然存在一些新的檢測手段，但是都不能有效的檢測過刻。
【發明內容】
[0003]發明目的:本發明的目的在于為了克服現有技術的不足，提供一種可檢測欠刻、過刻且測量準確的太陽能電池硅片刻蝕檢測儀。
[0004]技術方案:一種太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，包括其上設有凸臺的測試臺、調節桿、底部具有與所述凸臺相適配的凹陷的滑動面板、探針架和升降機構，所述滑動面板置于所述測試臺的凸臺上，所述滑動面板側邊設有齒條，所述調節桿的外圈上有與所述齒條嚙合的齒形，所述調節桿緊靠滑動面板的側邊齒條通過自轉驅動所述滑動面板在所述凸臺上滑移，且所述調節桿上標有讀出所述滑動面板移動距離的刻度，所述探針架從所述滑動面板的頂部延伸到前端面，由位于所述探針架上方的所述升降機構控制所述探針架上升及下降，所述探針架的底部裝有兩個具有彈性的所述探針，分別與萬用表的正負電極相連。
[0005]檢測時，硅片平放于測試臺上，升降機構驅動探針架上升或下落到合適位置，此時手動旋轉調節桿，通過齒形傳動將調節桿的圓周運動轉化為滑動面板的水平直線運動，帶動探針架，以此實現探針向硅片移動，控制探針距離硅片邊緣的距離直到探針到達硅片所在位置，兩探針與硅片接觸，與之相連的萬用表測出兩探針之間硅片側面的電阻。使滑動面板滑動并滿足探針與硅片側面接觸，當此時電阻低于1000歐姆時，判斷硅片欠刻；使滑動面板滑動并滿足探針與硅片正表面距離邊緣Imm位置接觸(“ 1mm”為最外一根柵線距硅片邊緣的距離，當柵線設計發生變化時此數值需隨之調整)，當電阻高于1000歐姆時，判斷硅片過刻，硅片既不欠刻、也不過刻時可判定為合格品。
[0006]此外，刻蝕后硅片表面會一道刻蝕線，也就是顏色不同的一條反應痕跡，其距硅片邊緣的距離視為刻蝕寬度，當探針壓在刻蝕線上時，手動旋轉調節桿上的讀數也可測出刻蝕寬度。
[0007]進一步，所述升降機構為內置鐵心的線圈，所述探針架包括水平段和豎直段，所述水平段由鐵制成；打開電源給線圈通電，線圈產生電磁感應吸引探針架的水平段，吸引探針架上升，停止給線圈通電，探針架下落，從而帶動整個探針架及其探針上下動作。
[0008]更進一步，所述鐵圈置于一塊鐵板上，通過所述鐵板吸引所述探針架的水平段；線圈通電產生的磁場能夠通過鐵板進行再分布，形成一個以鐵板為平面的均勻磁場，更加穩固貼合的吸引住探針架的水平段，使其上下動作更為穩定，不易掉落。
[0009]更進一步，所述豎直段由PVC制成，PVC材料有彈性且平滑，可防止在測試過程中對硅片的擦傷。
[0010]同理，所述測試臺為PVC材料制成，用于承載被測硅片，保護硅片表面質量不受損壞。
[0011]為了防止探針在上下移動過程中損傷硅片，兩個所述探針為銅質的彈簧，可自由伸縮，保護被測硅片，避免探針在下落過程中過大的沖擊力擊碎硅片；同時探針為銅質的導體，與萬用表相接直接可測出硅片上兩點電阻。
[0012]進一步，所述凸臺的兩個側邊對應所述滑動面板內凹面的兩側面分別橫向的貫穿有半圓形凹槽，所形成的截面為圓形的通道內鑲嵌有一組滾珠，滾珠可起到支撐測試面板滑動的作用，使滑動過程更加順暢且減小摩擦力阻力，降低磨損。
[0013]有益效果:使用本發明進行太陽能電池硅片刻蝕效果檢測，既可以檢測是否欠刻，又可以同時檢測是否過刻，同時可測量出刻蝕寬度；兩探針之間的距離固定，易于控制測量的硅片邊緣兩點之間的電阻，且探針始終與硅片保持垂直，與硅片的接觸面積穩定，提高測量的準確性；若需完成對硅片整體刻蝕效果的檢測，即硅片不同邊緣的電阻值，只需變化硅片的擺放位置，將硅片其他邊緣與探針進行接觸，即可進行下一次穩定的測量，操作方法簡單可行，檢測效果明顯，保證每一片硅片每一面都無過刻和欠刻情況；檢測快速簡單，增加測試工作時效，檢測效率顯著提高，同時避免了手工操作，硅片表面劃傷、碎片或受到污染的可能性大大降低，在檢測過程中硅片的質量得到保證。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明調節桿和滑動面板齒形部分的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0015]下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。
[0016]實施例:本實施例中的一種太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，如圖1所示，包括測試臺
1、調節桿2、滑動面板3、探針架4 ;5、探針6和內置鐵心的線圈9，滑動面板3的底部為一凹面，配合置于測試臺I上的凸臺上，有滾珠鑲嵌于凸臺兩側與滑動面板3的前端面的凹槽中，起到支撐滑動面板3滑動的作用。測試臺I由PVC制成，滑動面板3的側邊設有水平的齒條，調節桿2的外圈一周上有與齒條嚙合的齒形，調節桿2緊靠滑動面板3的側邊齒條自轉，通過相互嚙合的齒形驅動滑動面板3在測試臺I上來回水平移動，調節桿2的底端一周標有可讀出測試臺I移動距離的刻度。
[0017]探針架4 ;5設于滑動面板3的前端面，包括滑動面板3頂部的水平段4和沿前端面向下延伸的豎直段5，移動到一定位置豎直段5與測試臺I的凸臺接觸，豎直段5由PVC制成，水平段4由鐵制成，內置鐵心的線圈9放置在一塊鐵板8上，位于水平段4的上方，對線圈9通斷電可產生電磁感應，吸引的水平段4，從而帶動整個探針架4 ;5及其探針6上下動作；兩個探針6為銅質的彈簧，可自由伸縮，豎直的安裝在豎直段5的底部，探針6分別與萬用表的正負電極相連。
[0018]過刻的檢測方法為:給線圈9通電，線圈9產生磁場吸引探針架4 ;5上升，此時將硅片放置在測試臺I上，正面朝上，并使其被測邊緊貼凸臺，停止給線圈9通電，線圈9釋放探針架4 ;5，探針架4 ;5整體帶動探針6 —齊下降，直至降落到硅片的上表面即正面，手動旋轉調節桿2，通過齒形傳動將調節桿2的圓周運動轉化為滑動面板3的水平直線運動，滑動面板3向硅片移動，直至探針6停靠在硅片邊緣，記住此時調節桿2上的初始刻度，繼續旋轉調節桿2，直至萬用表上可讀出電阻值，此時調節桿2的刻度減去初始刻度為取探針6距離硅片邊緣的距離，即電池片電極距硅片邊緣的距離，可檢查刻蝕的寬度是否超過1mm，萬用表上顯示出兩探針6之間硅片的邊緣電阻；當電阻高于1000歐姆時，硅片過刻，硅片為非合格品，當電阻低于1000歐姆時，硅片未過刻，為合格品。
[0019]欠刻的檢測方法為:測試前停止給線圈9通電，使探針架4 ;5掉落于最低位置，此時探針架4 ;5落在測試臺I上，將硅片放置在測試臺I上并保證硅片被測邊緣與兩探針6接觸，萬用表上顯示出兩探針6之間的硅片電阻；當電阻高于1000歐姆時，硅片未欠刻，硅片為合格品，當電阻低于1000歐姆時，硅片欠刻，為非合格品。
[0020]如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。
【主權項】
1.一種太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，其特征在于:包括其上設有凸臺的測試臺、調節桿、底部具有與所述凸臺相適配的凹陷的滑動面板、探針架和升降機構，所述滑動面板置于所述測試臺的凸臺上，所述滑動面板側邊設有齒條，所述調節桿的外圈上有與所述齒條嚙合的齒形，所述調節桿緊靠滑動面板的側邊齒條通過自轉驅動所述滑動面板在所述凸臺上滑移，且所述調節桿上標有讀出所述滑動面板移動距離的刻度，所述探針架從所述滑動面板的頂部延伸到前端面，由位于所述探針架上方的所述升降機構控制所述探針架上升及下降，所述探針架的底部裝有兩個具有彈性的所述探針，分別與萬用表的正負電極相連。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，其特征在于:所述升降機構為內置鐵心的線圈，所述探針架包括水平段和豎直段，所述水平段由鐵制成。
3.根據權利要求2所述的太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，其特征在于:所述鐵圈置于一塊鐵板上，通過所述鐵板吸弓I所述探針架的水平段。
4.根據權利要求2所述的太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，其特征在于:所述豎直段由PVC制成。
5.根據權利要求1所述的太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，其特征在于:所述測試臺為PVC材料制成。
6.根據權利要求1所述的太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，其特征在于:兩個所述探針為銅質的彈簧。
7.根據權利要求1所述的太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，其特征在于:所述凸臺的兩個側邊對應所述滑動面板內凹面的兩側面分別橫向的貫穿有半圓形凹槽，所形成的截面為圓形的通道內鑲嵌有一組滾珠。
【專利摘要】本發明公開了一種太陽能電池硅片刻蝕檢測儀，滑動面板置于測試臺的凸臺上，滑動面板側邊設有齒條，調節桿的外圈上有與齒條嚙合的齒形，調節桿緊靠滑動面板的側邊齒條通過自轉驅動滑動面板在凸臺上滑移，且調節桿上標有讀出滑動面板移動距離的刻度，探針架從滑動面板的頂部延伸到前端面，由位于探針架上方的升降機構控制探針架上升及下降，探針架的底部裝有兩個具有彈性的探針，分別與萬用表的正負電極相連；使用本發明進行太陽能電池硅片刻蝕效果檢測，既可以檢測是否欠刻，又可以同時檢測是否過刻，兩探針之間的距離固定，易于控制測量的硅片邊緣兩點之間的電阻，且探針始終與硅片保持垂直，與硅片的接觸面積穩定，提高測量的準確性。
【IPC分類】H01L31-18, H01L21-66
【公開號】CN104659154
【申請號】CN201510094231
【發明人】王守志, 勾憲芳, 王鵬, 姜利凱
【申請人】中節能太陽能科技（鎮江）有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月3日