一種濕法刻蝕裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及晶硅太陽能電池制造技術領域，尤其涉及一種濕法刻蝕裝置。
【背景技術】
[0002]為了進一步降低晶體硅太陽能電池表面絨面的反射率，人們嘗試了許多方法，其中化學濕法刻蝕以其工藝簡單、廉價優質、和現有工藝好兼容等特點，成為了現有工業中使用最多的方法。
[0003]現有濕法刻蝕采用金屬納米顆粒進行催化，進一步通過氧化還原反應形成需要的納米結構。而臭氧作為一種熟知的氧化劑，也被用于濕法刻蝕，但是由于臭氧的毒性以及溶解度低的缺點，還沒有可與臭氧工藝相匹配的刻蝕設備。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提出一種濕法刻蝕裝置，能夠很好地與臭氧工藝匹配。
[0005]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]—種濕法刻蝕裝置，包括內刻蝕槽和外循環槽，所述外循環槽環設于所述內刻蝕槽的外周壁，所述內刻蝕槽中放置有硅片承載盒，所述內刻蝕槽的頂部低于所述外循環槽的頂部，所述外循環槽的頂部設有密封槽蓋；
[0007]濕法刻蝕裝置還包括臭氧發生器，所述內刻蝕槽的底部入口連接所述臭氧發生器的溶液出口，所述外循環槽的底部出口連接所述臭氧發生器的溶液入口。
[0008]其中，所述內刻蝕槽中盛放有含金屬鹽的HF溶液，所述內刻蝕槽的頂部設有溢流口，所述內刻蝕槽的溶液經所述溢流口流入所述外循環槽。
[0009]其中，所述臭氧發生器的側部設置有用于冷卻水進入的冷卻水進口、用于氧氣進入的氧氣進口、用于氮氣進入的氮氣進口、用于去離子水進入的去離子水進口、用于壓縮空氣進入的壓縮空氣進口、及用于冷卻水流出的冷卻水出口。
[0010]其中，所述冷卻水進口、所述氧氣進口、所述氮氣進口、所述去離子水進口、所述壓縮空氣進口及所述冷卻水出口從上至下依次設置。
[0011]其中，所述臭氧發生器的溶液進口和溶液出口均設置于所述臭氧發生器的頂部。
[0012]其中，所述外循環槽與所述臭氧發生器的溶液入口之間還設置有循環栗。
[0013]其中，所述內刻蝕槽與所述臭氧發生器的溶液出口之間還設置有氣動閥。
[0014]其中，所述密封槽蓋為倒立的凹槽型結構，所述密封槽蓋的側部設置有抽風孔。
[0015]其中，所述密封槽蓋為平板型結構，所述外循環槽的上側部設置有抽風孔。
[0016]本實用新型的有益效果為:
[0017]本實用新型的濕法刻蝕裝置，通過采用內刻蝕槽和外循環槽的相互配合，并將內刻蝕槽的頂部低于外循環槽的頂部，在外循環槽的頂部有密封槽蓋，因而實現內刻蝕槽與外循環槽的密閉，在刻蝕時，內刻蝕槽中的溶液通過頂部溢流流入外循環槽中，再從外循環槽中流入臭氧發生器，從臭氧發生器中混合后流入內刻蝕槽中，形成密閉的循環體系，因而解決臭氧的毒性和溶解度小的問題，防止泄露對人體造成傷害，且在相對密閉的增壓環境下使得臭氧達到特定的溶解度，因而實現了濕法刻蝕與臭氧工藝的匹配。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的濕法刻蝕裝置的結構示意圖。
[0019]圖中:1_內刻蝕槽；2_外循環槽；3_臭氧發生器；4_循環栗；5_密封槽蓋；6-硅片承載盒；7-抽風孔；8-氣動閥；9_冷卻水進口 ； 10-氧氣進口 ； 11-氮氣進口 ； 12-去離子水進口 ； 13-壓縮空氣進口 ； 14-冷卻水出口。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0021]如圖1所示，一種濕法刻蝕裝置，包括內刻蝕槽I和外循環槽2，外循環槽2環設于內刻蝕槽I的外周壁，內刻蝕槽I中放置有硅片承載盒6，內刻蝕槽I的頂部低于外循環槽2的頂部，外循環槽2的頂部設有密封槽蓋5 ;
[0022]濕法刻蝕裝置還包括臭氧發生器3，內刻蝕槽I的底部入口連接臭氧發生器3的溶液出口，外循環槽2的底部出口連接臭氧發生器3的溶液入口。
[0023]本實用新型的濕法刻蝕裝置，通過采用內刻蝕槽和外循環槽的相互配合，并將內刻蝕槽的頂部低于外循環槽的頂部，在外循環槽的頂部有密封槽蓋，因而實現內刻蝕槽與外循環槽的密閉，在刻蝕時，內刻蝕槽中的溶液通過頂部溢流流入外循環槽中，再從外循環槽中流入臭氧發生器，從臭氧發生器中混合后流入內刻蝕槽中，形成密閉的循環體系，因而解決臭氧的毒性和溶解度小的問題，防止泄露對人體造成傷害，且在相對密閉的增壓環境下使得臭氧達到特定的溶解度，因而實現了濕法刻蝕與臭氧工藝的匹配。
[0024]進一步地，實際進行濕法刻蝕時，內刻蝕槽I中盛放有含金屬鹽的HF溶液，內刻蝕槽I的頂部設有溢流口，內刻蝕槽I的溶液經溢流口流入外循環槽2。其中，HF溶液為氫氟酸的水溶液。
[0025]更進一步地，臭氧發生器3的側部設置有用于冷卻水進入的冷卻水進口 9、用于氧氣進入的氧氣進口 10、用于氮氣進入的氮氣進口 11、用于去離子水進入的去離子水進口12、用于壓縮空氣進入的壓縮空氣進口 13、及用于冷卻水流出的冷卻水出口 14。其中，冷卻水進口 9、氧氣進口 10、氮氣進口 11、去離子水進口 12、壓縮空氣進口 13及冷卻水出口 14從上至下依次設置。而且臭氧發生器3的溶液進口和溶液出口均設置于臭氧發生器3的頂部。
[0026]其中，外循環槽2與臭氧發生器3的溶液入口之間還設置有循環栗4 ;內刻蝕槽I與臭氧發生器3的溶液出口之間還設置有氣動閥8。
[0027]通過上述設置，首先，由于刻蝕反應的發生，臭氧不斷被消耗，加上臭氧在水中的溶解度隨體系壓力變化而改變，因此需要不斷補充臭氧，所以，利用臭氧發生器來滿足上述需要；其次，由于臭氧溶解度小，因而在臭氧發生器通過氮氣進口 11通入氮氣，通過壓縮空氣進口 13通入壓縮空氣，可以極大地提高臭氧的溶解度，方便進入臭氧發生器中的溶液與臭氧的混合；第三，臭氧發生器的多個進出口合理布局，互不影響，而且，HF溶液在進入臭氧發生器3中后，與臭氧混合形成刻蝕溶液，其溶液出口和溶液入口都在頂部設置，使得溶液在臭氧發生器中混合的時間比較長，混合的均勻性更高，混合后的刻蝕溶液質量最佳。
[0028]作為一種優選，密封槽蓋5為倒立的凹槽型結構，密封槽蓋5的側部設置有抽風孔I。
[0029]作為另一種優選，密封槽蓋5為平板型結構，外循環槽2的上側部設置有抽風孔7。
[0030]利用密封槽蓋5實現外循環槽2的封閉，保證內部的氣密性好，從而避免臭氧泄
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[0031]本實用新型的濕法刻蝕裝置，其外循環槽2和內刻蝕槽I分別和臭氧發生器3為單向連通，形成密閉循環系統；內刻蝕槽I中的HF溶液通過溢流口溢流到外循環槽2中，在循環栗4的作用下將外循環槽2中的溶液經臭氧發生器的溶液入口注入臭氧發生器3，在臭氧發生器3中與臭氧混合形成刻蝕溶液，在循環栗4的作用下將刻蝕溶液經臭氧發生器3的溶液出口送回到內刻蝕槽1，對硅片承載盒中的硅片表面進行刻蝕，形成納米結構的陷光絨面。
[0032]其一方面能防止臭氧泄露對人體造成的傷害，另一方面能及時補充刻蝕溶液，維持體系中溶解的臭氧濃度不變，有利于控制刻蝕反應的穩定性，降低工藝難度。本實用新型的濕法刻蝕裝置結構簡單，適用于直接采用臭氧氣體作為氧化劑的濕法刻蝕反應，能節約原料成本，適合工業化生產的需要。
[0033]以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種濕法刻蝕裝置，其特征在于，包括內刻蝕槽(I)和外循環槽(2)，所述外循環槽(2)環設于所述內刻蝕槽⑴的外周壁，所述內刻蝕槽⑴中放置有硅片承載盒￠)，所述內刻蝕槽(I)的頂部低于所述外循環槽(2)的頂部，所述外循環槽(2)的頂部設有密封槽蓋(5)；濕法刻蝕裝置還包括臭氧發生器(3)，所述內刻蝕槽(I)的底部入口連接所述臭氧發生器(3)的溶液出口，所述外循環槽(2)的底部出口連接所述臭氧發生器(3)的溶液入口。2.根據權利要求1所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述內刻蝕槽(I)中盛放有含金屬鹽的HF溶液，所述內刻蝕槽⑴的頂部設有溢流口，所述內刻蝕槽⑴的溶液經所述溢流口流入所述外循環槽(2)。3.根據權利要求1所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述臭氧發生器(3)的側部設置有用于冷卻水進入的冷卻水進口(9)、用于氧氣進入的氧氣進口(10)、用于氮氣進入的氮氣進口(11)、用于去離子水進入的去離子水進口(12)、用于壓縮空氣進入的壓縮空氣進口(13)、及用于冷卻水流出的冷卻水出口(14)。4.根據權利要求3所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述冷卻水進口(9)、所述氧氣進口(10)、所述氮氣進口(11)、所述去離子水進口(12)、所述壓縮空氣進口(13)及所述冷卻水出口(14)從上至下依次設置。5.根據權利要求1所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述臭氧發生器(3)的溶液進口和溶液出口均設置于所述臭氧發生器(3)的頂部。6.根據權利要求1所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述外循環槽(2)與所述臭氧發生器(3)的溶液入口之間還設置有循環栗(4)。7.根據權利要求1所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述內刻蝕槽(I)與所述臭氧發生器⑶的溶液出口之間還設置有氣動閥(8)。8.根據權利要求1所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述密封槽蓋(5)為倒立的凹槽型結構，所述密封槽蓋(5)的側部設置有抽風孔(7)。9.根據權利要求1所述的濕法刻蝕裝置，其特征在于，所述密封槽蓋(5)為平板型結構，所述外循環槽⑵的上側部設置有抽風孔(7)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種濕法刻蝕裝置，包括內刻蝕槽和外循環槽，所述外循環槽環設于所述內刻蝕槽的外周壁，所述內刻蝕槽中放置有硅片承載盒，所述內刻蝕槽的頂部低于所述外循環槽的頂部，所述外循環槽的頂部設有密封槽蓋；濕法刻蝕裝置還包括臭氧發生器，所述內刻蝕槽的底部入口連接所述臭氧發生器的溶液出口，所述外循環槽的底部出口連接所述臭氧發生器的溶液入口；其很好地與臭氧工藝匹配，避免臭氧泄露對人體造成傷害。
【IPC分類】H01L21/67, H01L31/18
【公開號】CN204885200
【申請號】CN201520564492
【發明人】鄒帥, 王栩生, 邢國強
【申請人】蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月30日