一种刻蚀辊棒和刻蚀装置的制作方法

本发明涉及电池刻蚀领域，特别涉及一种刻蚀辊棒和刻蚀装置。

背景技术：

1、随着常规能源日渐短缺，对新能源技术的开发日渐加强，光伏发电技术更是有着突飞猛进的发展。其中，晶硅太阳能电池处于主导地位，其工艺过程通常包括制绒、扩散、刻蚀、pecvd、丝网印刷、烧结、分选等。在扩散工序中，理想的p-n结只出现在硅片正面，但是扩散炉中硅片采用的是背靠背的扩散方式，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。p-n结的正面收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到p-n结背面，造成短路，此短路通道等效于降低并联电阻。经过刻蚀工序,硅片边缘带有的磷将会被去除干净，避免p-n结短路造成并联电阻降低。此外，由于扩散过程中氧气的通入，硅片表面将形成一层si02，在高温下poc13与o2形成p20，部分p原子进入si取代部分晶格上的si原子形成n型半导体，部分则留在了si02中形成了psg磷硅玻璃。磷硅玻璃的存在将会影响电池片的转化效率和外观。因此，需要对电池片进行刻蚀和去psg。

2、现有的刻蚀机是通过驱动装置驱动辊棒上的伞齿或涡轮旋转，辊棒两侧设置旋转支撑装置，并将辊棒大部分浸在刻蚀液中。在辊棒上设置密集圆环，通过辊棒的旋转和密集圆环的作用，在辊棒表面形成溶液薄膜，该溶液薄膜与在辊棒上的电池片的背面接触，达到对电池片刻蚀和去psg的目的。在进入刻蚀槽之前，需要在电池片上表面即正面镀一层水膜来隔离正面和刻蚀液，水膜对电池片正面起到保护的作用，防止刻蚀液刻蚀电池片正面。

3、然而，现有的电池片刻蚀存在以下的缺点：

4、1、辊棒在旋转的过程中会产生杂质，污染刻蚀液，甚至会粘在电池片上，造成电池片不良。

5、2、辊棒旋转会产生震动，导致电池片上的水膜晃动，使刻蚀溶液薄膜翻到电池片正面，将电池片正面刻蚀，损坏电池片。

6、3、辊棒旋转时，辊棒直线度或跳动，使电池片上的水膜晃动，造成刻蚀溶液薄膜翻到电池片正面，将电池片正面刻蚀，损坏电池片。

7、4、辊棒结构复杂，生产成本高。

8、5、辊棒与驱动装置连接，无法单独调节。因此，为维持多个辊棒上表面一定的水平度，保证电池片上水膜不晃动、不减少，对机架加工要求高。

9、6、辊棒的圆环与电池片接触，容易在电池片上形成辊棒痕迹，或将刻蚀液弄到电池片正面，损坏电池片。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种刻蚀辊棒，避免水膜晃动，提高电池片的刻蚀质量。

2、本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种设有该刻蚀辊棒的刻蚀装置。

3、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种刻蚀辊棒，包括支撑管体以及设于支撑管体上的进液口、排液口和刻蚀组件，所述支撑管体设有分别与进液口和排液口连通的管腔；

4、所述刻蚀组件包括多孔板，所述多孔板上设有若干个过液孔；所述支撑管体侧壁设有槽口，所述多孔板设于槽口内，所述管腔通过过液孔与支撑管体外连通；所述进液口的轴线穿设于槽口内，且所述槽口的中心线偏离进液口的轴线。

5、作为上述方案的改进，所述进液口的轴线和支撑管体的轴线相互垂直连接。

6、作为上述方案的改进，所述槽口包括靠近支撑管体外的外槽口和靠近管腔的内槽口；

7、所述外槽口相对两侧边沿所在的点分别为第一边点和第二边点，所述第一边点和支撑管体轴心的连线与进液口的轴线之间成第一预设夹角，所述第二边点和支撑管体轴心的连线与进液口的轴线之间成第二预设夹角，且所述第一预设夹角小于第二预设夹角。

8、作为上述方案的改进，所述第一预设夹角为0°-15°，所述第二预设夹角为1°-25°。

9、作为上述方案的改进，所述外槽口的宽度小于内槽口的宽度；

10、所述槽口两侧壁的延长线之间成第三预设夹角，所述第三预设夹角为3°-25°。

11、作为上述方案的改进，所述刻蚀组件还包括分别设于槽口两端的挡圈，所述挡圈靠近槽口的侧面为斜面，所述斜面为自支撑管体的外侧壁向远离槽口的一侧倾斜延伸形成；

12、所述斜面和支撑管体的径向之间成第四预设夹角，所述第四预设夹角为2°-30°。

13、作为上述方案的改进，所述支撑管体的两端设有支撑件，所述支撑件设有用于固定支撑管体的固定孔和用于调节支撑管体高度的调节孔；

14、所述过液孔的直径为0.5-100μm。

15、相应地，本发明还提供了一种刻蚀装置，包括机架、设于机架上的刻蚀槽和设于刻蚀槽内若干条上述的刻蚀辊棒。

16、作为上述方案的改进，还包括调节固定组件，所述刻蚀辊棒通过调节固定组件并排安装于刻蚀槽内；

17、所述调节固定组件包括固定座、固定件和调节件，所述固定件通过固定座和固定孔固定所述支撑管件，所述调节件通过固定座和调节孔调节所述支撑管件的高度。

18、作为上述方案的改进，还包括供液机构和稳压机构，所述进液口和供液机构连接，所述排液口和稳压机构连接；

19、所述刻蚀辊棒的上表面水平度小于0.03mm/m。

20、实施本发明，具有如下有益效果：

21、本发明刻蚀辊棒在支撑管体上设置刻蚀组件，该刻蚀组件包括多孔板，多孔板设于支撑管体的槽口上，管腔通过多孔板上的过液孔与支撑管体外连通。其中，支撑管体上的进液口的轴线穿设于槽口内，且槽口的中心线偏离进液口的轴线。因而，槽口即多孔板相对于进液口的轴线为非对称设置。刻蚀液通过进液口注入管腔内，并通过多孔板的过液孔流出支撑管体外，且大部分的刻蚀液会流向支撑管体的一侧，则在辊棒上表面形成一层溶液薄膜。溶液薄膜的流动，会驱使辊棒上表面的电池片向刻蚀液流动的方向移动。

22、在此过程中，辊棒不旋转，电池片漂浮在刻蚀溶液薄膜上并不与辊棒接触，因而，电池片不会被污染、不会磨损，电池片的整个背面能被完整刻蚀。也不会产生震动、辊棒跳动等，防止电池片上水膜晃动，从而避免电池片正面被刻蚀液刻蚀，提高了电池片的刻蚀质量。而且，本发明刻蚀辊棒结构简单，安装方便，生产成本低。

技术特征：

1.一种刻蚀辊棒，其特征在于，包括支撑管体以及设于支撑管体上的进液口、排液口和刻蚀组件，所述支撑管体设有分别与进液口和排液口连通的管腔；

2.如权利要求1所述的刻蚀辊棒，其特征在于，所述进液口的轴线和支撑管体的轴线相互垂直连接。

3.如权利要求2所述的刻蚀辊棒，其特征在于，所述槽口包括靠近支撑管体外的外槽口和靠近管腔的内槽口；

4.如权利要求3所述的刻蚀辊棒，其特征在于，所述第一预设夹角为0°-15°，所述第二预设夹角为1°-25°。

5.如权利要求3所述的刻蚀辊棒，其特征在于，所述外槽口的宽度小于内槽口的宽度；

6.如权利要求1所述的刻蚀辊棒，其特征在于，所述刻蚀组件还包括分别设于槽口两端的挡圈，所述挡圈靠近槽口的侧面为斜面，所述斜面为自支撑管体的外侧壁向远离槽口的一侧倾斜延伸形成；

7.如权利要求1-6中任一项所述的刻蚀辊棒，其特征在于，所述支撑管体的两端设有支撑件，所述支撑件设有用于固定支撑管体的固定孔和用于调节支撑管体高度的调节孔；

8.一种刻蚀装置，其特征在于，包括机架、设于机架上的刻蚀槽和设于刻蚀槽内若干条如权利要求1-7中任一项所述的刻蚀辊棒。

9.如权利要求8所述的刻蚀装置，其特征在于，还包括调节固定组件，所述刻蚀辊棒通过调节固定组件并排安装于刻蚀槽内；

10.如权利要求8或9所述的刻蚀装置，其特征在于，还包括供液机构和稳压机构，所述进液口和供液机构连接，所述排液口和稳压机构连接；

技术总结本发明涉及电池刻蚀领域，特别涉及一种刻蚀辊棒和刻蚀装置，包括支撑管体以及设于支撑管体上的进液口、排液口和刻蚀组件，所述支撑管体设有分别与进液口和排液口连通的管腔；所述刻蚀组件包括多孔板，所述多孔板上设有若干个过液孔；所述支撑管体侧壁设有槽口，所述多孔板设于槽口内，所述管腔通过过液孔与支撑管体外连通；所述进液口的轴线穿设于槽口内，且所述槽口的中心线偏离进液口的轴线。采用本发明，避免水膜晃动，提高电池片的刻蚀质量。技术研发人员：徐春雷,王刚,王永谦,陈刚受保护的技术使用者：浙江爱旭太阳能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12