硅片单面制备纳米绒面的设备及太阳能电池片的生产设备
技术领域
本实用新型属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种硅片单面制备纳米绒面的设备及太阳能电池片的生产设备。
背景技术
未经处理的原始硅片表面的反射率非常高，直接使用这种材料制备太阳能电池，光学损失巨大，降低了太阳能电池的光电转化效率。为了增加入射光的吸收率，传统各向异性/同性的化学腐蚀方法是工业上比较成熟的方法，可以制备微米级的太阳能电池绒面。
为了降低多晶硅片的表面反射率，增大电池的光生电流密度，本领域公开了多种方式，如反应离子刻蚀法、电化学腐蚀法、等离子织构法、飞秒激光织构法和金属催化化学腐蚀法等。
现有技术对于硅片单面制备纳米绒面的设备中，需要将单片硅片装载至硅片装载夹具中，依次置入微米绒面刻蚀液槽、纳米绒面刻蚀液槽、清洗槽等。但其实硅片只需要保留单面具有纳米绒面即可，有一面的纳米绒面需要刻蚀除去，这样造成了刻蚀液、刻蚀工艺的浪费，同时刻蚀后的硅片变薄，也会带来碎片率的增加。
因此，本领域需要开发一种硅片单面制备纳米绒面的设备及太阳能电池片的生产设备。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种硅片单面制备纳米绒面的设备，其特征在于，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽，用于装盛微米绒面刻蚀液；
纳米绒面刻蚀液槽，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
第一机械臂，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具，并分别置入微米绒面刻蚀液槽和纳米绒面刻蚀液槽；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片。
本实用新型提供的硅片单面制备纳米绒面的设备，利用机械臂将硅片以叠加的形式浸入微米绒面刻蚀液槽和纳米绒面刻蚀液槽，解决了刻蚀液、刻蚀工艺的浪费问题，解决了刻蚀后的硅片变薄，带来碎片率增加的问题。
优选地，所述第一机械臂用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具先置入微米绒面刻蚀液槽，然后置入纳米绒面刻蚀液槽。
在一个优选技术方案中，所述设备还包括金属离子吸附液槽和/或第一清洗槽；所述第一机械臂用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具分别置入金属离子吸附液槽和第一清洗槽中。
优选地，所述第一机械臂用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具依次置入微米绒面刻蚀液槽、第一清洗槽、金属离子吸附液槽和纳米绒面刻蚀液槽。
在另一个优选技术方案中，所述设备还包括拆片装置，所述拆片装置用于将硅片叠加结构拆分成两片硅片，并以单片硅片形式装载在第二硅片装载夹具中；所述第一机械臂用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具置于拆片装置中。
优选地，所述拆片装置包括第一硅片装载夹具固定台、第一真空吸附组件和第二真空吸组件；所述第一真空吸附组件包括至少一个第一真空吸附头；所述第二真空吸附组件包括至少一个第二真空吸附头；所述第一真空吸附头和第二真空吸附头分别用于吸附同一硅片叠加结构的两片硅片。
优选地，所述设备还包括第二清洗槽和第二机械臂；所述第二机械臂用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具置入第二清洗槽中。
优选地，所述硅片装载夹具的槽宽度比装载的2片硅片的厚度之和大。
本实用新型目的之二是提供一种太阳能电池片的生产设备，所述太阳能电池片的生产设备包括：
微米绒面刻蚀液槽，用于装盛微米绒面刻蚀液；
纳米绒面刻蚀液槽，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
PN结腔室，用于对硅片进行PN结制备；
去PN结刻蚀液单元，用于除去PN结通路的损伤；
膜层沉积单元，用于在硅片一侧形成减反射膜；
金属接触单元，用于在硅片上形成金属-半导体欧姆接触；
拆片装置，所述拆片装置用于将硅片叠加结构拆分成两片硅片，并以单片硅片形式装载在第二硅片装载夹具中；
第一机械臂，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具，并分别置入微米绒面刻蚀液槽、纳米绒面刻蚀液槽和拆片装置中；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；
第二机械臂，用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具，并分别置入去PN结刻蚀液单元、膜层沉积单元和金属接触单元；
所述第一机械臂还可将第一硅片装载夹具置入PN结腔室；或所述第二机械臂也可将第二硅片装载夹具置入PN结腔室。
优选地，第一机械臂用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具，依次置入微米绒面刻蚀液槽、纳米绒面刻蚀液槽和拆片装置中。
优选地，所述去PN结刻蚀液单元，包括用于装盛去PN结通路的损伤刻蚀液的去PN结刻蚀液槽；第一硅片提取机械臂，用于转移第二硅片装载夹具中的单片硅片至PN结刻蚀液槽；以及第一硅片装载机械臂，用于将PN结刻蚀后的单片硅片装载至第二硅片装载夹具中。
优选地，所述膜层沉积单元，包括用于在硅片一侧形成减反射膜的膜层沉积腔室；第二硅片提取机械臂，用于转移第二硅片装载夹具中的单片硅片至膜层沉积腔室；以及第二硅片装载机械臂，用于将膜层沉积后的单片硅片装载至第二硅片装载夹具中。
优选地，所述金属接触单元，包括用于在硅片上形成金属-半导体欧姆接触的金属接触模块；第三硅片提取机械臂，用于转移第二硅片装载夹具中的单片硅片至金属接触模块；以及第三硅片装载机械臂，用于将膜层沉积后的单片硅片装载至第二硅片装载夹具中。
在一个优选技术方案中，所述设备还包括金属离子吸附液槽和/或第一清洗槽；所述第一机械臂用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具分别置入金属离子吸附液槽、第一清洗槽中。
在另一个优选技术方案中，所述设备还包括第二清洗槽和叠片装置；所述叠片装置用于将单片硅片叠加得到硅片叠加结构，并以硅片叠加结构形式装载在第一硅片装载夹具中；
所述第二机械臂用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具分别置入第二清洗槽和叠片装置。
在另一个优选技术方案中，所述设备还包括金属离子吸附液槽、第一清洗槽、第二清洗槽和叠片装置；
所述设备包括两个拆片装置，分别为第一拆片装置和第二拆片装置；
第一机械臂，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具，并依次置入微米绒面刻蚀液槽、第一清洗槽、金属离子吸附液槽、纳米绒面刻蚀液槽、第一拆片装置中；
第二机械臂，用于从第一拆片装置中抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具依次置入第二清洗槽和叠片装置；
第一机械臂，用于抓取叠片装置叠加得到的装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具依次置入PN结腔室和第二拆片装置；
第二机械臂，用于从第二拆片装置中抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具分别置入去PN结刻蚀液槽、膜层沉积腔室和金属接触模块。
在另一个优选技术方案中，所述设备还包括金属离子吸附液槽、第一清洗槽、第二清洗槽和叠片装置；
第一机械臂，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具，并依次置入微米绒面刻蚀液槽、第一清洗槽、金属离子吸附液槽、纳米绒面刻蚀液槽、第二清洗槽、PN结腔室和拆片装置中；
第二机械臂，用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具分别置入去PN结刻蚀液槽、膜层沉积腔室和金属接触模块。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优异效果：
本实用新型使用机械臂将置于硅片装载夹具中的硅片叠加结构直接置入微米绒面的刻蚀液槽、纳米绒面的刻蚀液槽，不需要进入拆片装置，解决了刻蚀液、刻蚀工艺的浪费问题，解决了刻蚀后的硅片变薄，带来碎片率增加的问题。
附图说明
图1是实施例1提供的硅片单面制备纳米绒面的设备的结构示意图；
图2是实施例2提供的硅片单面制备纳米绒面的设备的结构示意图；
图3是实施例3提供的硅片单面制备纳米绒面的设备的结构示意图；
图4是拆片装置结构示意图；
图5是实施例4提供的太阳能电池片的生产设备的结构示意图；
图6是实施例5提供的太阳能电池片的生产设备的结构示意图；
图7是实施例6提供的太阳能电池片的生产设备的结构示意图；
图8是所述去PN结刻蚀液单元的结构示意图；
图9是所述膜层沉积单元的结构示意图；
图10是所述金属接触单元的结构示意图；
图11是实施例7提供的太阳能电池片的生产设备的结构示意图。
具体实施方式
为便于理解本实用新型，本实用新型列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。
实施例1
一种硅片单面制备纳米绒面的设备(如图1所示)，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽100，用于装盛微米绒面刻蚀液；
纳米绒面刻蚀液槽200，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
第一机械臂300，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具301，并依次置入微米绒面刻蚀液槽100和纳米绒面刻蚀液槽200；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；所述第一机械臂300由驱动器302驱动。
实施例2
一种硅片单面制备纳米绒面的设备(如图2所示)，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽100，用于装盛微米绒面刻蚀液；
第一清洗槽400，用于装盛清洗溶剂，如水；
金属离子吸附液槽500，用于装盛金属离子吸附液；
纳米绒面刻蚀液槽200，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
第一机械臂300，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具301，并依次置入微米绒面刻蚀液槽100、第一清洗槽400、金属离子吸附液槽500和纳米绒面刻蚀液槽200；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；所述第一机械臂300由驱动器302驱动。
实施例3
一种硅片单面制备纳米绒面的设备(如图3所示)，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽100，用于装盛微米绒面刻蚀液；
第一清洗槽400，用于装盛清洗溶剂，如水；
金属离子吸附液槽500，用于装盛金属离子吸附液；
纳米绒面刻蚀液槽200，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
拆片装置600，所述拆片装置600用于将硅片叠加结构拆分成两片硅片，并以单片硅片形式装载在第二硅片装载夹具801中；
第二清洗槽700，用于装盛清洗溶剂，如水；
第一机械臂300，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具301，并依次置入微米绒面刻蚀液槽100、第一清洗槽400、金属离子吸附液槽500、纳米绒面刻蚀液槽200和拆片装置600；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；所述第一机械臂300由驱动器302驱动；
第二机械臂800，用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具801置入第二清洗槽700中；所述第二机械臂800由驱动器802驱动。
如图4所示，所述拆片装置600包括第一硅片装载夹具固定台(未示出)、第一真空吸附组件610和第二真空吸组件620；所述第一真空吸附组件610包括至少一个第一真空吸附头611；所述第二真空吸附组件620包括至少一个第二真空吸附头621；所述第一真空吸附头611和第二真空吸附头621分别用于吸附同一硅片叠加结构的两片硅片(3011，3012)。
实施例4
一种硅片单面制备纳米绒面的设备(如图5所示)，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽100，用于装盛微米绒面刻蚀液；
第一清洗槽400，用于装盛清洗溶剂，如水；
金属离子吸附液槽500，用于装盛金属离子吸附液；
纳米绒面刻蚀液槽200，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
第二清洗槽700，用于装盛清洗溶剂，如水；
第一机械臂300，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具301，并依次置入微米绒面刻蚀液槽100、第一清洗槽400、金属离子吸附液槽500、纳米绒面刻蚀液槽200、第二清洗槽700；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；所述第一机械臂300由驱动器302驱动。
实施例5
一种太阳能电池片的生产设备(如图6所示)，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽100，用于装盛微米绒面刻蚀液；
纳米绒面刻蚀液槽200，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
PN结腔室900，用于对硅片进行PN结制备；
去PN结刻蚀液单元1010，用于除去PN结通路的损伤；
膜层沉积单元1020，用于在硅片一侧形成减反射膜；
金属接触单元1030，用于在硅片上形成金属-半导体欧姆接触；
拆片装置600，所述拆片装置用于将硅片叠加结构拆分成两片硅片，并以单片硅片形式装载在第二硅片装载夹具801中；
第一机械臂300，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具301，并依次置入微米绒面刻蚀液槽100、纳米绒面刻蚀液槽200和拆片装置600中；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；
第二机械臂800，用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具801，并依次置入PN结腔室900、去PN结刻蚀液单元1010、膜层沉积单元1020和金属接触单元1030。
实施例6
一种太阳能电池片的生产设备(如图7所示)，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽100，用于装盛微米绒面刻蚀液；
纳米绒面刻蚀液槽200，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
PN结腔室900，用于对硅片进行PN结制备；
去PN结刻蚀液单元1010，用于除去PN结通路的损伤；
膜层沉积单元1020，用于在硅片一侧形成减反射膜；
金属接触单元1030，用于在硅片上形成金属-半导体欧姆接触；
拆片装置600，所述拆片装置用于将硅片叠加结构拆分成两片硅片，并以单片硅片形式装载在第二硅片装载夹具802中；
第一机械臂300，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具301，并依次置入微米绒面刻蚀液槽100、纳米绒面刻蚀液槽200、PN结腔室900、和拆片装置600中；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；
第二机械臂800，用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具801，并依次置入去PN结刻蚀液单元1010、膜层沉积单元1020和金属接触单元1030。
图8给出了所述去PN结刻蚀液单元1010包括用于装盛去PN结通路的损伤刻蚀液的去PN结刻蚀液槽1011；第一硅片提取机械臂1012，用于转移第二硅片装载夹具8011中的单片硅片至PN结刻蚀液槽1011；以及第一硅片装载机械臂1014，用于将PN结刻蚀后的单片硅片装载至第二硅片装载夹具8012中。所述第一硅片提取机械臂1012由驱动器1013驱动；所述第一硅片装载机械臂1014由驱动器1015驱动。
图9给出了所述膜层沉积单元1020，包括用于在硅片一侧形成减反射膜的膜层沉积腔室1021；第二硅片提取机械臂1022，用于转移第二硅片装载夹具8011中的单片硅片至膜层沉积腔室1021；以及第二硅片装载机械臂1024，用于将膜层沉积后的单片硅片装载至第二硅片装载夹具8011中；所述第二硅片提取机械臂1022由驱动器1023驱动；所述第二硅片装载机械臂1024由驱动器1025驱动。
图10给出了所述金属接触单元1030，包括用于在硅片上形成金属-半导体欧姆接触的金属接触模块1031；第三硅片提取机械臂1032，用于转移第二硅片装载夹具8011中的单片硅片至金属接触模块；以及第三硅片装载机械臂1034，用于将膜层沉积后的单片硅片装载至第二硅片装载夹具8011中。所述第三硅片提取机械臂1032由驱动器1033驱动；所述第三硅片装载机械臂1034由驱动器1035驱动。
实施例7
一种太阳能电池片的生产设备(如图11所示)，所述设备包括：
微米绒面刻蚀液槽100，用于装盛微米绒面刻蚀液；
第一清洗槽400，用于装盛清洗溶剂，如水；
金属离子吸附液槽500，用于装盛金属离子吸附液；
纳米绒面刻蚀液槽200，用于装盛纳米绒面刻蚀液；
拆片装置601，所述拆片装置600用于将硅片叠加结构拆分成两片硅片，并以单片硅片形式装载在第二硅片装载夹具801中；
第二清洗槽700，用于装盛清洗溶剂，如水；
叠片装置1100，用于将单片硅片叠加得到硅片叠加结构，并以硅片叠加结构形式装载在第一硅片装载夹具301中；
PN结腔室900，用于对硅片进行PN结制备；
去PN结刻蚀液单元1010，用于除去PN结通路的损伤；
膜层沉积单元1020，用于在硅片一侧形成减反射膜；
金属接触单元1030，用于在硅片上形成金属-半导体欧姆接触；
拆片装置602，所述拆片装置用于将硅片叠加结构拆分成两片硅片，并以单片硅片形式装载在第二硅片装载夹具802中；
第一机械臂300，用于抓取装载有硅片叠加结构的第一硅片装载夹具301，并依次置入微米绒面刻蚀液槽100、第一清洗槽400、金属离子吸附液槽500、纳米绒面刻蚀液槽200、拆片装置601、第二清洗槽700、叠片装置1100和PN结腔室900、拆片装置602中；所述硅片叠加结构为相互叠加的两片硅片；第一机械臂300由驱动器302驱动；
第二机械臂800，用于抓取装载有单片硅片的第二硅片装载夹具801，并依次置入去PN结刻蚀液单元1010、膜层沉积单元1020和金属接触单元1030；第二机械臂800由驱动器802驱动。
本实用新型所述第一机械臂300和第二机械臂800可以是同一个机械臂。
本实用新型所述拆片装置601和拆片装置602可以是同一个拆片装置。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构，但本实用新型并不局限于上述详细结构，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各部件的等效替换及辅助部件的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
