[發明專利]一種鍍膜石墨框的超聲波清洗裝置

有效

• 申請號: 201110076259.0
• 申請日: 2011-03-29
• 公開（公告）號: CN102211097A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 姚偉忠
• 申請（專利權）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號: B08B3/12
• 分類號: B08B3/12;H01L31/18
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 周祥生

技術領域：

本發明涉及一種太陽能電池硅片的清洗裝置，尤其涉及硅片鍍膜用石墨框的清洗裝置。

背景技術：

在硅片表面制作減反射膜能減少光學損失和復合損失，提高太陽能電池的輸出功率，目前，大規模生產的太陽能電池均采用平板式等離子體化學沉積法，即PECVD制作減反射膜。其化學沉積法的主要過程為：首先將一根銅管置于密閉的石英管中，石英管放入沉積源中，將沉積源抽真空，然后通入硅烷和氨氣，銅管發射出微波，在特定溫度條件下，硅烷和氨氣反應生成氮化硅，氮化硅即為減反射膜的材料，由于電池片放置在石墨框架上并位于沉積源之中，在制膜過程中氮化硅向上慢慢沉積在電池片上，同時也會沉積在石墨框的表面上，在整個制膜過程中，必須向石英管內通入空氣以降低銅管的溫度，避免氮化硅沉積在銅管上，完成減反射膜的制作。

在整個制作減反射膜過程之后，附著石墨框上的氮化硅必須徹底清洗掉，目前，常用的清洗方法是將石墨框浸泡于濃度范圍在5％～15％的氫氟酸溶液中，使氫氟酸與氮化硅反應，再用水沖洗，最后烘干。這種浸泡清洗方法的清除效果不好，很難清洗掉附著在石墨框邊角處的氮化硅或其它雜物，同時所需浸泡的時間較長，清洗效率不高，生產所需的周轉石墨框數量多，不僅一次投成本高，而且占地面積大。

發明內容：

為了更快更好地清除鍍膜后的石墨框上所沉積的氮化硅等雜物，本發明提供了一種鍍膜石墨框的超聲波清洗裝置。

本發明所采用的技術方案是：

一種鍍膜石墨框的超聲波清洗裝置，包括清洗槽、超聲波振子安裝框、超聲波發生器、擺動承載框、支承軸、傘狀齒輪、主動齒輪、伺服電機和電控部件，超聲波發生器設置在超聲波振子安裝框內，超聲波振子安裝框設置在清洗槽的底部，擺動承載框通過支承軸安裝在清洗槽內，支承軸一端伸出清洗槽外，在支承軸的伸出端裝有傘狀齒輪，主動齒輪安裝在伺服電機的輸出軸上，主動齒輪與傘狀齒輪相嚙合，超聲波發生器和伺服電機均與電控部件電連接，超聲波發生器和伺服電機由電控部件控制，電控部件控制伺服電機進行正反交潛轉動，通過主動齒輪和傘狀齒輪帶動擺動承載框往復擺動。

由于在清洗槽的底部增設了超聲波發生器，它發出超聲波加速了附著在石墨框上氮化硅沉積層的松動，促使氮化硅與氫氟酸溶液反應。在清洗槽中增設能左右擺動的擺動承載框既增加了石墨框與氫氟酸溶液的接觸，又能均化清洗槽內氫氟酸溶液的濃度，更利于氫氟酸溶液與氮化硅反應，實踐表明，采用這種裝置對鍍膜后的石墨框進行清洗，清洗時間只有現有技術的1/3～1/2，不僅清洗速度快，而且清洗效果好，即使沾附在石墨框邊角處的氮化硅或污物也能被快速清除，同時對石墨框表面無損傷，整個清洗過程操作者只要控制電控部件即可，不會接觸到清洗液，對操作者無傷害，同時清洗液用量少，綜合清洗成本大幅度下降，在生產過程中所需的周轉石墨框只有現有技術的1/2。

附圖說明：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為伺服電機、主動齒輪和傘狀齒輪之間的連接傳動示意圖；

圖中：1-清洗槽；2-超聲波振子安裝框；3-超聲波發生器；4-擺動承載框；5-支承軸；6-傘狀齒輪；7-主動齒輪；8-伺服電機；9-電控部件；10-石墨框。

具體實施方式：

根據附圖詳細說明本發明的具體實施方式：

如圖1～2所示，一種鍍膜石墨框的超聲波清洗裝置，包括清洗槽1、超聲波振子安裝框2、超聲波發生器3、擺動承載框4、支承軸5、傘狀齒輪6、主動齒輪7、伺服電機8和電控部件9，超聲波發生器3設置在超聲波振子安裝框2內，超聲波振子安裝框2設置在清洗槽1的底部，擺動承載框4通過支承軸5安裝在清洗槽1內，支承軸5一端伸出清洗槽1外，在支承軸5的伸出端裝有傘狀齒輪6，主動齒輪7安裝在伺服電機8的輸出軸上，主動齒輪7與傘狀齒輪6相嚙合，超聲波發生器3和伺服電機8均與電控部件9電連接，超聲波發生器3和伺服電機8由電控部件9控制，電控部件9控制伺服電機8進行正反交潛轉動，通過主動齒輪7和傘狀齒輪6帶動擺動承載框4作恒速往復擺動。

本發明的工作過程如下：

在清洗槽1中加入濃度為5％～15％的氫氟酸溶液，將待清洗的石墨框10放在擺動承載框4上，通過電控部件9使超聲波發生器3通電工作，浸泡5～8分鐘后啟動伺服電機8，使伺服電機8進行定角度的正反交潛轉動，通過主動齒輪7驅動傘狀齒輪6作正反交潛轉動，由于傘狀齒輪6固定安裝在支承軸5上，擺動承載框4也固定在支承軸5上，傘狀齒輪6的正反角度交潛轉動則帶動擺動承載框4在清洗槽1中左右擺動，超聲波發生器3發出的超聲波能加快附著在石墨框10上的氮化硅沉積物松動，并促使氮化硅與氫氟酸溶液反應，擺動承載框4在清洗槽1中的左右擺動增加了石墨框10與氫氟酸溶液的接觸，同時能均化清洗槽1內氫氟酸溶液的濃度，更利于氫氟酸溶液與氮化硅反應，實踐表明，采用這種裝置對鍍膜石墨框進行清洗，清洗時間只有現有技術的1/3～1/2，不僅速度快，而且清洗效果好，即使沾附在石墨框10邊角處的氮化硅或污物也能被清除，同時對石墨框10表面無損傷，整個清洗過程操作者只要控制電控部件9即可，不接觸清洗液，對操作者無傷害，同時清洗液用量少，綜合清洗成本大幅度下降，在生產過程中所需的周轉石墨框只有現有技術的1/2。