一種太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池硅片，具體涉及一種太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)過程中，刻蝕工序的目的是將硅片非擴(kuò)散面及側(cè)面P-N結(jié)以化學(xué)方法腐蝕掉，但是存在兩種刻蝕不合格的可能:第一種是欠刻，即側(cè)面的P-N結(jié)沒有徹底腐蝕掉，這樣成品電池片會(huì)因?yàn)檫吘壜╇姸鴮?dǎo)致轉(zhuǎn)換效率下降，同時(shí)電池片使用壽命明顯降低；第二種刻蝕不合格的情況是過刻，即工藝過程中不但腐蝕掉了背面及側(cè)面P-N結(jié)，而且將正面邊緣的P-N結(jié)也腐蝕掉，同時(shí)刻蝕的寬度超過Imm (與電池片正面電極設(shè)計(jì)有關(guān)，Imm為當(dāng)前大多電池片電極距硅片邊緣的距離)，這樣P型硅仍能將正負(fù)電極相連，成品電池會(huì)因?yàn)檫吘壜╇姸鴮?dǎo)致轉(zhuǎn)換效率下降，同時(shí)電池片使用壽命會(huì)明顯降低。而現(xiàn)行檢測(cè)刻蝕效果的方法是使用萬用表測(cè)試刻蝕后硅片側(cè)面兩點(diǎn)間電阻，當(dāng)電阻超過1000歐姆時(shí)，認(rèn)為硅片合格，當(dāng)電阻低于1000歐姆時(shí)，認(rèn)為硅片欠刻，即不合格，但這種檢測(cè)方法只能檢測(cè)欠刻，而對(duì)過刻則無法檢測(cè)，只能通過肉眼觀察硅片外觀來粗略判斷，整個(gè)測(cè)試都為人工操作，兩表筆間距離難于控制，同時(shí)表筆與硅片難于保證垂直，即表筆與硅片的接觸面積不穩(wěn)定，這些都會(huì)影響測(cè)試的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)在雖然存在一些新的檢測(cè)手段，但是都不能有效的檢測(cè)過刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可檢測(cè)欠刻、過刻且測(cè)量準(zhǔn)確的太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀。
[0004]技術(shù)方案:一種太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，包括其上設(shè)有凸臺(tái)的測(cè)試臺(tái)、調(diào)節(jié)桿、底部具有與所述凸臺(tái)相適配的凹陷的滑動(dòng)面板、探針架和升降機(jī)構(gòu)，所述滑動(dòng)面板置于所述測(cè)試臺(tái)的凸臺(tái)上，所述滑動(dòng)面板側(cè)邊設(shè)有齒條，所述調(diào)節(jié)桿的外圈上有與所述齒條嚙合的齒形，所述調(diào)節(jié)桿緊靠滑動(dòng)面板的側(cè)邊齒條通過自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)面板在所述凸臺(tái)上滑移，且所述調(diào)節(jié)桿上標(biāo)有讀出所述滑動(dòng)面板移動(dòng)距離的刻度，所述探針架從所述滑動(dòng)面板的頂部延伸到前端面，由位于所述探針架上方的所述升降機(jī)構(gòu)控制所述探針架上升及下降，所述探針架的底部裝有兩個(gè)具有彈性的所述探針，分別與萬用表的正負(fù)電極相連。
[0005]檢測(cè)時(shí)，硅片平放于測(cè)試臺(tái)上，升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)探針架上升或下落到合適位置，此時(shí)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿，通過齒形傳動(dòng)將調(diào)節(jié)桿的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)面板的水平直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)探針架，以此實(shí)現(xiàn)探針向硅片移動(dòng)，控制探針距離硅片邊緣的距離直到探針到達(dá)硅片所在位置，兩探針與硅片接觸，與之相連的萬用表測(cè)出兩探針之間硅片側(cè)面的電阻。使滑動(dòng)面板滑動(dòng)并滿足探針與硅片側(cè)面接觸，當(dāng)此時(shí)電阻低于1000歐姆時(shí)，判斷硅片欠刻；使滑動(dòng)面板滑動(dòng)并滿足探針與硅片正表面距離邊緣Imm位置接觸(“ 1mm”為最外一根柵線距硅片邊緣的距離，當(dāng)柵線設(shè)計(jì)發(fā)生變化時(shí)此數(shù)值需隨之調(diào)整)，當(dāng)電阻高于1000歐姆時(shí)，判斷硅片過刻，硅片既不欠刻、也不過刻時(shí)可判定為合格品。
[0006]此外，刻蝕后硅片表面會(huì)一道刻蝕線，也就是顏色不同的一條反應(yīng)痕跡，其距硅片邊緣的距離視為刻蝕寬度，當(dāng)探針壓在刻蝕線上時(shí)，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿上的讀數(shù)也可測(cè)出刻蝕寬度。
[0007]進(jìn)一步，所述升降機(jī)構(gòu)為內(nèi)置鐵心的線圈，所述探針架包括水平段和豎直段，所述水平段由鐵制成；打開電源給線圈通電，線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)吸引探針架的水平段，吸引探針架上升，停止給線圈通電，探針架下落，從而帶動(dòng)整個(gè)探針架及其探針上下動(dòng)作。
[0008]更進(jìn)一步，所述鐵圈置于一塊鐵板上，通過所述鐵板吸引所述探針架的水平段；線圈通電產(chǎn)生的磁場(chǎng)能夠通過鐵板進(jìn)行再分布，形成一個(gè)以鐵板為平面的均勻磁場(chǎng)，更加穩(wěn)固貼合的吸引住探針架的水平段，使其上下動(dòng)作更為穩(wěn)定，不易掉落。
[0009]更進(jìn)一步，所述豎直段由PVC制成，PVC材料有彈性且平滑，可防止在測(cè)試過程中對(duì)硅片的擦傷。
[0010]同理，所述測(cè)試臺(tái)為PVC材料制成，用于承載被測(cè)硅片，保護(hù)硅片表面質(zhì)量不受損壞。
[0011]為了防止探針在上下移動(dòng)過程中損傷硅片，兩個(gè)所述探針為銅質(zhì)的彈簧，可自由伸縮，保護(hù)被測(cè)硅片，避免探針在下落過程中過大的沖擊力擊碎硅片；同時(shí)探針為銅質(zhì)的導(dǎo)體，與萬用表相接直接可測(cè)出硅片上兩點(diǎn)電阻。
[0012]進(jìn)一步，所述凸臺(tái)的兩個(gè)側(cè)邊對(duì)應(yīng)所述滑動(dòng)面板內(nèi)凹面的兩側(cè)面分別橫向的貫穿有半圓形凹槽，所形成的截面為圓形的通道內(nèi)鑲嵌有一組滾珠，滾珠可起到支撐測(cè)試面板滑動(dòng)的作用，使滑動(dòng)過程更加順暢且減小摩擦力阻力，降低磨損。
[0013]有益效果:使用本發(fā)明進(jìn)行太陽(yáng)能電池硅片刻蝕效果檢測(cè)，既可以檢測(cè)是否欠刻，又可以同時(shí)檢測(cè)是否過刻，同時(shí)可測(cè)量出刻蝕寬度；兩探針之間的距離固定，易于控制測(cè)量的硅片邊緣兩點(diǎn)之間的電阻，且探針始終與硅片保持垂直，與硅片的接觸面積穩(wěn)定，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性；若需完成對(duì)硅片整體刻蝕效果的檢測(cè)，即硅片不同邊緣的電阻值，只需變化硅片的擺放位置，將硅片其他邊緣與探針進(jìn)行接觸，即可進(jìn)行下一次穩(wěn)定的測(cè)量，操作方法簡(jiǎn)單可行，檢測(cè)效果明顯，保證每一片硅片每一面都無過刻和欠刻情況；檢測(cè)快速簡(jiǎn)單，增加測(cè)試工作時(shí)效，檢測(cè)效率顯著提高，同時(shí)避免了手工操作，硅片表面劃傷、碎片或受到污染的可能性大大降低，在檢測(cè)過程中硅片的質(zhì)量得到保證。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明調(diào)節(jié)桿和滑動(dòng)面板齒形部分的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例:本實(shí)施例中的一種太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，如圖1所示，包括測(cè)試臺(tái)
1、調(diào)節(jié)桿2、滑動(dòng)面板3、探針架4 ;5、探針6和內(nèi)置鐵心的線圈9，滑動(dòng)面板3的底部為一凹面，配合置于測(cè)試臺(tái)I上的凸臺(tái)上，有滾珠鑲嵌于凸臺(tái)兩側(cè)與滑動(dòng)面板3的前端面的凹槽中，起到支撐滑動(dòng)面板3滑動(dòng)的作用。測(cè)試臺(tái)I由PVC制成，滑動(dòng)面板3的側(cè)邊設(shè)有水平的齒條，調(diào)節(jié)桿2的外圈一周上有與齒條嚙合的齒形，調(diào)節(jié)桿2緊靠滑動(dòng)面板3的側(cè)邊齒條自轉(zhuǎn)，通過相互嚙合的齒形驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)面板3在測(cè)試臺(tái)I上來回水平移動(dòng)，調(diào)節(jié)桿2的底端一周標(biāo)有可讀出測(cè)試臺(tái)I移動(dòng)距離的刻度。
[0017]探針架4 ;5設(shè)于滑動(dòng)面板3的前端面，包括滑動(dòng)面板3頂部的水平段4和沿前端面向下延伸的豎直段5，移動(dòng)到一定位置豎直段5與測(cè)試臺(tái)I的凸臺(tái)接觸，豎直段5由PVC制成，水平段4由鐵制成，內(nèi)置鐵心的線圈9放置在一塊鐵板8上，位于水平段4的上方，對(duì)線圈9通斷電可產(chǎn)生電磁感應(yīng)，吸引的水平段4，從而帶動(dòng)整個(gè)探針架4 ;5及其探針6上下動(dòng)作；兩個(gè)探針6為銅質(zhì)的彈簧，可自由伸縮，豎直的安裝在豎直段5的底部，探針6分別與萬用表的正負(fù)電極相連。
[0018]過刻的檢測(cè)方法為:給線圈9通電，線圈9產(chǎn)生磁場(chǎng)吸引探針架4 ;5上升，此時(shí)將硅片放置在測(cè)試臺(tái)I上，正面朝上，并使其被測(cè)邊緊貼凸臺(tái)，停止給線圈9通電，線圈9釋放探針架4 ;5，探針架4 ;5整體帶動(dòng)探針6 —齊下降，直至降落到硅片的上表面即正面，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿2，通過齒形傳動(dòng)將調(diào)節(jié)桿2的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)面板3的水平直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)面板3向硅片移動(dòng)，直至探針6?？吭诠杵吘?，記住此時(shí)調(diào)節(jié)桿2上的初始刻度，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿2，直至萬用表上可讀出電阻值，此時(shí)調(diào)節(jié)桿2的刻度減去初始刻度為取探針6距離硅片邊緣的距離，即電池片電極距硅片邊緣的距離，可檢查刻蝕的寬度是否超過1mm，萬用表上顯示出兩探針6之間硅片的邊緣電阻；當(dāng)電阻高于1000歐姆時(shí)，硅片過刻，硅片為非合格品，當(dāng)電阻低于1000歐姆時(shí)，硅片未過刻，為合格品。
[0019]欠刻的檢測(cè)方法為:測(cè)試前停止給線圈9通電，使探針架4 ;5掉落于最低位置，此時(shí)探針架4 ;5落在測(cè)試臺(tái)I上，將硅片放置在測(cè)試臺(tái)I上并保證硅片被測(cè)邊緣與兩探針6接觸，萬用表上顯示出兩探針6之間的硅片電阻；當(dāng)電阻高于1000歐姆時(shí)，硅片未欠刻，硅片為合格品，當(dāng)電阻低于1000歐姆時(shí)，硅片欠刻，為非合格品。
[0020]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，其特征在于:包括其上設(shè)有凸臺(tái)的測(cè)試臺(tái)、調(diào)節(jié)桿、底部具有與所述凸臺(tái)相適配的凹陷的滑動(dòng)面板、探針架和升降機(jī)構(gòu)，所述滑動(dòng)面板置于所述測(cè)試臺(tái)的凸臺(tái)上，所述滑動(dòng)面板側(cè)邊設(shè)有齒條，所述調(diào)節(jié)桿的外圈上有與所述齒條嚙合的齒形，所述調(diào)節(jié)桿緊靠滑動(dòng)面板的側(cè)邊齒條通過自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)面板在所述凸臺(tái)上滑移，且所述調(diào)節(jié)桿上標(biāo)有讀出所述滑動(dòng)面板移動(dòng)距離的刻度，所述探針架從所述滑動(dòng)面板的頂部延伸到前端面，由位于所述探針架上方的所述升降機(jī)構(gòu)控制所述探針架上升及下降，所述探針架的底部裝有兩個(gè)具有彈性的所述探針，分別與萬用表的正負(fù)電極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，其特征在于:所述升降機(jī)構(gòu)為內(nèi)置鐵心的線圈，所述探針架包括水平段和豎直段，所述水平段由鐵制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，其特征在于:所述鐵圈置于一塊鐵板上，通過所述鐵板吸弓I所述探針架的水平段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，其特征在于:所述豎直段由PVC制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，其特征在于:所述測(cè)試臺(tái)為PVC材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，其特征在于:兩個(gè)所述探針為銅質(zhì)的彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，其特征在于:所述凸臺(tái)的兩個(gè)側(cè)邊對(duì)應(yīng)所述滑動(dòng)面板內(nèi)凹面的兩側(cè)面分別橫向的貫穿有半圓形凹槽，所形成的截面為圓形的通道內(nèi)鑲嵌有一組滾珠。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能電池硅片刻蝕檢測(cè)儀，滑動(dòng)面板置于測(cè)試臺(tái)的凸臺(tái)上，滑動(dòng)面板側(cè)邊設(shè)有齒條，調(diào)節(jié)桿的外圈上有與齒條嚙合的齒形，調(diào)節(jié)桿緊靠滑動(dòng)面板的側(cè)邊齒條通過自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)面板在凸臺(tái)上滑移，且調(diào)節(jié)桿上標(biāo)有讀出滑動(dòng)面板移動(dòng)距離的刻度，探針架從滑動(dòng)面板的頂部延伸到前端面，由位于探針架上方的升降機(jī)構(gòu)控制探針架上升及下降，探針架的底部裝有兩個(gè)具有彈性的探針，分別與萬用表的正負(fù)電極相連；使用本發(fā)明進(jìn)行太陽(yáng)能電池硅片刻蝕效果檢測(cè)，既可以檢測(cè)是否欠刻，又可以同時(shí)檢測(cè)是否過刻，兩探針之間的距離固定，易于控制測(cè)量的硅片邊緣兩點(diǎn)之間的電阻，且探針始終與硅片保持垂直，與硅片的接觸面積穩(wěn)定，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】H01L31-18, H01L21-66
【公開號(hào)】CN104659154
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510094231
【發(fā)明人】王守志, 勾憲芳, 王鵬, 姜利凱
【申請(qǐng)人】中節(jié)能太陽(yáng)能科技（鎮(zhèn)江）有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日