一种掩膜的图形化设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种掩膜的图形化设备。该图形化设备包括用于承载表面包括掩膜的硅片的承载平台，图形打印组件和控制系统，所述图形打印组件包括光源系统和掩膜版，所述光源系统包括光源，所述掩膜版位于所述光源与所述承载平台之间，所述掩膜版使得所述光源发出的光有选择性地通过后照射到所述掩膜上进行图形打印，所述控制系统用于控制和驱动所述承载平台与所述图形打印组件相对移动，所述控制系统还用于控制所述光源的开关。本实用新型专利技术的图形化设备可以低成本、大批量地对掩膜进行图形化，能够满足太阳能电池行业低成本、高效生产的需求。的需求。的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种掩膜的图形化设备


[0001]本技术属于太阳能电池及半导体制造领域，涉及一种太阳能电池设备，具体涉及一种用于太阳能电池的掩膜的图形化设备。

技术介绍

[0002]丝网印刷法是目前应用最广泛的晶硅太阳能栅线制备方法，该方法使用丝网印刷银浆料，再经过高温或低温烧结形成栅线来导出光生载流子。该方法工艺简单，但是使用的银浆料的成本高，且印刷出的银栅线的宽度及高宽比受到限制，导致电池效率较低。
[0003]采用电镀法制作太阳能电池的栅线可以降低成本和提升电池效率，具体的，电镀法可使用成本更低的镍、铜等金属来部分或者全部替代银金属，可以通过光刻蚀形成更窄的栅线，降低电池的遮光面积，提高电池的电流，从而提高光电转换效率。
[0004]上述电镀法中会涉及电镀掩膜图形化，而现有的光伏电池片电镀工艺中用于掩膜图形化的设备较少，且这种设备价格昂贵、维护成本高、生产效率低，无法满足太阳能电池低成本、大批量生产的需要。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种用于太阳能电池的掩膜的图形化设备，该设备可以低成本、大批量地对掩膜进行图形化，进而满足太阳能电池行业低成本、高效生产的需求。
[0006]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0007]一种图形化设备，其用于太阳能电池的掩膜的图形化，所述图形化设备包括：
[0008]承载平台，所述承载平台用于承载表面包括所述掩膜的硅片；
[0009]图形打印组件，所述图形打印组件包括光源系统和掩膜版，所述光源系统包括光源，所述掩膜版位于所述光源与所述承载平台之间，所述掩膜版使得所述光源发出的光有选择性地通过后照射到所述掩膜上进行图形打印；控制系统，所述控制系统用于控制和驱动所述承载平台与所述图形打印组件相对移动，所述控制系统还用于控制所述光源的开关。
[0010]本技术中，图形化是指在掩膜上形成目标图案。本技术中，电机系统等也属于控制系统的一部分。本技术中，图形打印是指光源发出的光照射到掩膜上，使得掩膜上的光刻胶物质发生光化学反应，进而在掩膜上产生预定的图案，图形打印即为曝光。本技术中，掩膜版包括透光区域和遮光区域，光源发出的光可以通过透光区域照射到透光区域下方的掩膜上，而对于遮光区域，光源发出的光受到遮光区域的阻挡无法照射到遮光区域下方的掩膜上，以上称为遮光板对光源发出的光的选择。本申请所说的图形化，包含了掩膜曝光阶段，而显影阶段可以采用现有技术进行处理，然后添加到本申请的设备或者方法中。
[0011]在一些实施方式中，所述承载平台包括第一位置及第二位置，所述承载平台位于所述第一位置时，所述掩膜完全不位于所述掩膜版下方；所述承载平台位于所述第二位置
时，所述掩膜位于所述掩膜版下方；所述承载平台在所述控制系统控制和驱动下可相对于所述掩膜版移动，使得所述承载平台由所述第一位置移动至所述第二位置。承载平台移动至第二位置后，才能使得图形化设备处于工作状态。
[0012]在一些实施方式中，所述光源具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述光源开启；在所述第二状态下，所述光源闭合；所述第一状态的持续时间均为0.3
‑
5s，优选为0.3
‑
2s。若第一状态的持续时间过长，则掩膜上的光刻胶物质会因为过度曝光而过度固化，不利于掩膜后续的图形化效果。
[0013]在一些实施方式中，所述图形化设备还包括设置在所述光源和所述掩膜版之间的遮光板，所述遮光板具有开启状态和闭合状态；所述掩膜版包括透光区域和遮光区域；在所述开启状态下，所述遮光板至少露出光源照射到透光区域的光；在所述闭合状态下，所述遮光板至少阻挡光源照射到透光区域的光。
[0014]在一些实施方式中，所述控制系统还用于控制所述遮光板由开启状态转换为闭合状态，所述图形化设备具有第一工作状态，在所述第一工作状态下，所述遮光板处于开启状态，所述图形化设备处于第一工作状态的持续时间为0.3
‑
5s，优选为0.3
‑
2s。第一工作状态为图形化设备对掩膜进行曝光的状态，若第一工作状态的持续时间过长，则掩膜上的光刻胶物质会因为过度曝光而过度固化，不利于掩膜后续的图形化效果。
[0015]在一些实施方式中，所述承载平台可承载不少于2片所述硅片。优选地，所述承载平台承载2片所述硅片。
[0016]在一些实施方式中，所述图形化设备还包括水平轨道系统，在所述控制系统控制和驱动下，所述承载平台沿着所述水平轨道系统可在水平面内的X轴方向和/或Y轴方向移动。
[0017]本技术中，X轴和Y轴相互垂直。
[0018]在一些实施方式中，所述图形化设备还包括竖直轨道系统，在所述控制系统控制和驱动下，所述承载平台沿着所述竖直轨道系统可靠近或远离所述掩膜版。
[0019]在一些实施方式中，所述图形化设备还包括设置在所述承载平台上的测量装置，所述测量装置用于测量所述承载平台上所述硅片的厚度。
[0020]在一些实施方式中，所述图形化设备还包括位置传感器，所述位置传感器用于确定所述承载平台和所述掩膜版的位置。
[0021]在一些实施方式中，所述掩膜与所述掩膜版的距离为0.01
‑
2mm。
[0022]在一些实施方式中，所述掩膜版能够相对于所述光源在竖直方向上移动以靠近或者远离所述光源。
[0023]在一些优选实施方式中，所述掩膜版与所述光源的距离为1
‑
300mm。
[0024]在一些实施方式中，所述光源包括固定波长的发射器。
[0025]在一些优选实施方式中，所述光源选自激光、发光二极管和高压汞灯中的一种或多种的组合。
[0026]在一些实施方式中，所述图形化设备还包括转移组件，所述转移组件用于将待图形化的硅片转移并定位到所述承载平台，所述转移组件还用于将完成图形化的硅片从所述承载平台移出。
[0027]在一些实施方式中，所述转移组件设置在所述承载平台和上游硅片输送系统之
间，所述转移组件包括相机和机械臂。
[0028]在一些实施方式中，所述机械臂可在Y轴方向和Z轴方向上移动，所述机械臂还可以转动。
[0029]本技术中，X轴方向和Y轴方向均位于水平面内，Z轴方向指的是垂直于水平面的方向。
[0030]在一些实施方式中，所述承载平台的材质为玻璃或金属。
[0031]由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
[0032]本技术的图形化设备可以低成本、大批量地对掩膜进行图形化，能够满足太阳能电池行业的需求。
附图说明
[0033]图1为图形化设备的结构示意图；
[0034]图2为图形化设备的俯视结构示意图。
[0035]其中：
[0036]1‑
承载平台；2
‑
图形打印组件；21
‑
光源系统；22
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图形化设备，其用于太阳能电池的掩膜的图形化，其特征在于，所述图形化设备包括：承载平台，所述承载平台用于承载表面包括所述掩膜的硅片；图形打印组件，所述图形打印组件包括光源系统和掩膜版，所述光源系统包括光源，所述掩膜版位于所述光源与所述承载平台之间，所述掩膜版使得所述光源发出的光有选择性地通过后照射到所述掩膜上进行图形打印；控制系统，所述控制系统用于控制和驱动所述承载平台与所述图形打印组件相对移动，所述控制系统还用于控制所述光源的开关。2.根据权利要求1所述的图形化设备，其特征在于：所述承载平台包括第一位置及第二位置，所述承载平台位于所述第一位置时，所述掩膜完全不位于所述掩膜版下方；所述承载平台位于所述第二位置时，所述掩膜位于所述掩膜版下方；所述承载平台在所述控制系统控制和驱动下可相对于所述掩膜版移动，使得所述承载平台由所述第一位置移动至所述第二位置。3.根据权利要求1所述的图形化设备，其特征在于：所述光源具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述光源开启；在所述第二状态下，所述光源闭合。4.根据权利要求1所述的图形化设备，其特征在于：所述图形化设备还包括设置在所述光源和所述掩膜版之间的遮光板，所述遮光板具有开启状态和闭合状态；所述掩膜版包括透光区域和遮光区域；在所述开启状态下，所述遮光板至少露出光源照射到透光区域的光；在所述闭合状态下，所述遮光板至少阻挡光源照射到透光区域的光。5.根据权利要求4所述的图形化设备，其特征在于：所述控制系统还用于控制所述遮光板由开启状态转换为闭合状态，所述图形化设备具有第一工作状态，在所述第一工作状态下，所述遮光板处于开启状态。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的图形化设备，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：苏州太阳井新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：