[實用新型]一種碳纖維太陽能電池硅片載板

有效

• 申請號: 201720922153.0
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN207038493U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 候岳明;莊正軍;朱廣東;楊玉杰;上官泉元
• 申請（專利權）人: 常州比太科技有限公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673;H01L31/18
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司11578
• 代理人: 張紅,程立民

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池生產技術領域，特別涉及一種碳纖維太陽能電池硅片載板。

背景技術

常規能源資源的有限性和環境壓力的增加，使世界上許多國家重新加強了對新能源和可再生能源技術發展的支持。新能源是二十一世紀世界經濟發展中最具決定力的五大技術領域之一。太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源，因此，各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續發展戰略的重要內容。而光伏發電具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護簡便等優點，在我國西部廣袤嚴寒、地形多樣和居住分散的現實條件下，有著非常獨特的作用。

太陽能電池是光伏發電核心器件，在太陽能電池生產過程中，硅片放置在載板上，由載板承載進入太陽能電池鍍膜設備，在設備中進行工藝制程反應，工藝制程中會生成氧化鋁及氮化硅等物質，該物質附著能力較強，普通材料的載板被附著后難以清洗。同時，工藝制程的過程，腔室加熱到400℃高溫，最高達到600℃，在高溫的環境中，載板受熱變形也是一技術難題，變形過大，導致工藝效果差，產品性能不達標。電池鍍膜設備輸送線之間跨度大，傳輸系統由于結構受限，同時基于成本考慮，無法做到大功率、高扭矩，這樣導致傳輸系統不能承受較重的載板，所以硅片載板的材料及結構是一大挑戰，載板既要尺寸大、重量輕，同時要剛性好。此外，硅片在制程工藝中，硅片需要被加熱，傳統的硅片載板，硅片直接坐落在實心載板上，加熱時間長，熱量大部分被載板帶走，能耗高且不利于硅片的受熱。

申請號為01420788733.1的中國實用新型專利提供了一種 PECVD 鍍膜用防繞鍍臺階框，包括用于承載硅片的載板邊框，載板邊框面向硅片的側壁上設有臺階，硅片放置于載板邊框的臺階上，臺階的內側延伸部托住硅片，使得載板邊框與硅片邊緣間沒有連通硅片上方和下方的縫隙。本實用新型能夠有效阻止等離子體繞鍍至硅片正面邊緣，使得太陽能電池生產中硅片鍍膜不存在饒鍍現象，提高了產品的良率。但該種結構仍存在硅片與載板接觸面積過大而被載板帶走大量熱量的問題，從而導致硅片受熱效率低且能耗高。

申請號為201621385774.1的中國實用新型專利提供了一種斜承載面碳纖維載板，是對板式PECVD工藝中的硅片載板的結構改進，在載板上開設有用于裝載硅片的槽，槽的邊沿具有用于托住硅片的承載面，承載面是向槽內傾斜的斜托面，斜托面布置在被承載硅片的至少兩個側邊上。本實用新型將載板與硅片的接觸面從現有的90°平臺階面改進成斜托面，進而將硅片和載板接觸由面接觸改成線接觸，極大減少接觸面，避免鍍膜生產過程中的影響，避免膜層不利影響，提高了電池片的鍍膜效率。該種結構雖然在申請號為01420788733.1的中國實用新型專利基礎上將現有的90°平臺階面改進成斜托面以減小硅片與載板的接觸面積，但是由于硅片與載板線接觸，在長時間加熱及硅片自身重力作用下，線接觸的硅片與載板之間形成一定的咬合力而易于導致后續硅片不易取走，而且硅片受熱后在自重情況下沒有承托會產生下凹形變而影響硅片品質。

因此，需要設計一種結構更合理載板以滿足硅片鍍膜需要。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種碳纖維太陽能電池硅片載板，包括：載板主體、載板導向條及載板加強筋；

所述載板導向條通過第一螺釘配合第一螺母連接在所述載板主體背面兩側，所述載板加強筋通過第二螺釘配合第二螺母陣列連接在所述載板主體背面，且所述載板加強筋與所述載板導向條垂直，通過所述載板導向條配合傳輸體系實現所述載板本體的持續運行；

所述載板主體使用耐高溫、耐腐蝕及高強度的碳纖維材料；

所述載板主體上具有陣列的矩形孔，所述矩形孔的周側具有第一臺階并與側壁形成第一凹槽，所述第一臺階的周側具有第二臺階并與側壁形成第二凹槽，硅片的周側與所述第二臺階面接觸以被所述第二臺階承托。

其中，所述載板導向條及載板加強筋使用耐高溫、耐腐蝕及高強度的碳纖維材料。

其中，所述第一螺釘、第一螺母、第二螺釘及第二螺母使用耐高溫、耐腐蝕及高強度的陶瓷材料。

其中，所述第一凹槽的深度小于所述矩形孔的深度，所述第二凹槽的深度小于所述第一凹槽的深度，硅片的厚度小于等于所述第二凹槽的深度。

本實用新型的有益效果：

①載板主體使用碳纖維材料，該碳纖維材料具有耐高溫、耐腐蝕及高強度的材料性能，實現了載板的易于清洗性；

②載板主體與載板導向條通過特殊材質的螺釘螺母連接，并在背面設置陣列的特殊材質的載板加強筋，與傳統的載板相比較，結構新穎，抗變形能力加強；