[實用新型]多晶硅太陽能電池絨面的制備機構

有效

• 申請號: 201220335333.6
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN202658259U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張華;倪紅軍;黃明宇
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C25F3/12
• 分類號: C25F3/12;C25F7/00;C30B33/10;H01L31/18
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

技術領域

本實用新型涉及一種多晶硅太陽能電池絨面的制備機構。

背景技術

太陽能是人類最主要的可再生能源，利用光伏效應(Photovoltaic?Effect)制成的太陽電池是一種能將太陽光直接轉化成電能的器件。光伏發電具有安全可靠、無噪聲、零污染排放、制約少、故障率低、維護簡便等優點。硅基材料是制作太陽電池的原材料，根據所用材料的不同，太陽電池可分為單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池、多晶硅薄膜太陽電池等，其中，多晶硅太陽電池在全球光伏產品的應用比重在45%左右。多晶硅太陽電池的成本相對較低，但效率總體上沒有單晶硅太陽電池高，要縮小兩者的差距，降低多晶硅表面對光的反射是最有效的途徑。絨面技術是制備具有減少光反射功能的硅表面的主要方法，通過表面織構在硅片表面形成絨面，可以在表面對光波產生多次反射，對不同波長的光都具有較好的減反射作用。

對于目前占主流的多晶硅太陽電池，未經表面處理的反射率一般超過30%。傳統的多晶硅絨面技術是利用酸性化學溶液對多晶硅表面進行各向同性腐蝕以實現絨面制備，制成的多晶硅絨面光陷阱結構一般為淺碟形，且分布不均勻，深徑比不一致，對光波的減反射作用有限，只能將反射率降低至20%左右。

隨著激光加工技術的發展，激光在微細加工領域得到廣泛應用。激光微加工可以在多晶硅表面加工出規則排列、重復性好的光陷阱微結構，從而實現較好的絨面效果。但是激光刻蝕會造成多晶硅太陽電池基底材料的熱應力、機械損傷以及加工區材料飛濺物的重新沉積形成的再鑄層，影響了加工質量和使用效果。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術之不足，提供一種多晶硅太陽能電池絨面的制備機構。

上述的實用新型目的由以下技術方案來實現：

所述多晶硅太陽能電池絨面的制備機構，包括激光器、電解機構和工作臺，其特征在于，所述電解機構主要由電解槽底座、電解槽蓋板、陰極、陽極、陰極接座、陽極接座、工件安裝夾具和密封圈組成，電解槽底座連接在工作臺上；電解槽蓋板封蓋電解槽底座的上端開口，陰極接座和陽極接座分別固定在電解槽蓋板上，陰極、陽極分別與陰極接座、陽極接座連接；用于連接工件上下端的工件安裝夾具和密封圈分別連接在電解槽蓋板內側和對應位置的電解槽底座上，使工件將電解槽分隔成槽內電解液互不能流通的兩室，所述陰極和陽極各置于一室，工件的背面和待加工面分別設置于陽極和陰極所在室，所述激光器置于電解槽底座外側。?

所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的進一步設計在于，電解槽底座還設有光學防護鏡和聚焦透鏡，所述光學防護鏡固定在電解槽底座相對激光器一側，所述聚焦透鏡置于光學防護鏡與激光器之間的位置上。

所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的進一步設計在于，所述工件為多晶硅片。

所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的進一步設計在于，所述工作臺可做空間移動。

所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的進一步設計在于，所述電解槽蓋板密封地連接在所述電解槽底座的上端開口，從而形成封閉的電解槽。

所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的進一步設計在于，其特征在于，電解槽蓋板對應于所述兩室的位置上，各設有一個用于注入電解液和排出氣體的通孔。

所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的進一步設計在于，所述陰極、陽極用鉑片制成。

所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的進一步設計在于，所述陰極、陽極分別通過導線與電源的對應極連接，形成外接電源電路，該電路中連接有電壓表和電流表。

本實用新型提供的制備多晶硅太陽電池絨面的裝置生產的產品具有高重復性、良好高寬比性能，可獲優于純化學腐蝕制備絨面的減反射效果，對提高光電轉換效率有重要作用。

附圖說明

圖1是本實用新型的制備多晶硅太陽電池絨面的裝置的結構示意圖。

圖中：1、電源，2、陽極接座，3、陰極接座，4、電解槽蓋板，4a、通孔，5、激光器，6、聚焦透鏡，7、光學防護鏡，8、陰極，9、多晶硅片（工件），10、密封圈，11、工作臺，12、陽極，13、電解槽底座，14、工件安裝夾具，15、電解機構，16電流表、17、電壓表。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

對照圖1，所述制備多晶硅太陽電池絨面的裝置主要由激光器5和電解機構15及工作臺11組成。其中，電解機構15包括電解槽底座13、電解槽蓋板4、陰極8、陽極12、陰極接座3、陽極接座2、工件安裝夾具14、密封圈10和光學防護鏡7。電解槽底座13為一上端開口的矩形槽，置于工作臺11上并與之連接，工作臺11可做上下、前后、左右的三維移動。與電解槽底座13上端開口形狀對應的矩形電解槽蓋板4封蓋在電解槽底座13的上端開口上，并通過密封圈（未畫出）進行密封連接。陰極接座3和陽極接座2分別固定在電解槽蓋板4上，陰極8和陽極12分別與陰極接座3和陽極接座2連接，且都是用鉑片制成矩形片狀。陰極8、陽極12分別通過導線與電源的正極、負極連接，形成外接電源電路，并在該電路中并接電壓表16，串接電流表17。工件安裝夾具14連接在電解槽蓋板4內側的中部，密封圈10固定在與夾具14相對應的電解槽底座13的底端內側，工件安裝夾具14和密封圈10用于連接加工的工件——多晶硅片9的上、下端，使多晶硅片9將電解槽分隔兩室，該兩室內的電解液不能相互流通，這樣電解槽電解時，多晶硅片成為連通兩室電解液中電流的唯一通路。上述的陰極8、陽極12各置于一室中，且多晶硅片的背面和待加工面分別置于陽極12和陰極8所在室。光學防護鏡7固定在電解槽底座13一側，激光器5置于晶硅片電解槽底座13外側對應于光學防護鏡7的位置，聚焦透鏡6置于光學防護鏡7與激光器5之間的位置上。電解槽蓋板4對應于所述兩室的位置上，各設有一個用于注入電解液和排出氣體的通孔4a。