本實用新型涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及一種適用于太陽能電池片的背部掩膜裝置及其組件。

背景技術(shù)：

目前，在所有的太陽能電池中，硅太陽能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池，有著優(yōu)異的電學(xué)性能和機(jī)械性能。在未來光伏技術(shù)的發(fā)展中，硅太陽能電池光電性能的提高，仍然是行業(yè)的重中之重。隨著雙玻璃組件在光伏的實際應(yīng)用表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢，客戶對電池電性能及外觀要求越來越嚴(yán)格，尤其是電池背部（鋁背場）逐漸受到重視。

太陽能電池片生產(chǎn)過程中的一個重要的工序是PECVD（簡稱PE），現(xiàn)行業(yè)實現(xiàn)該工序的方式主要分兩種：管式PECVD和板式PECVD（簡稱管P和板P），板P由于其表面鍍的SiN膜顏色均勻、外觀良好、產(chǎn)量高等優(yōu)點，而備受客戶追捧。

由于板P鍍膜工藝過程中硅片在SiN氣氛中呈懸空狀態(tài)，部分SiN會通過硅片與載板間隙，繞過硅片最終在背部（P面）形成一層薄薄的SiN層，俗稱繞射（或背鍍）。

背部（P面）的SiN在本工序并不會帶來不良影響，但在絲網(wǎng)背部印刷鋁漿，燒結(jié)后就會有不同程度的問題出現(xiàn)。主要有兩大不良：

（1）鋁背場掉粉——SiN繞射輕微時，鋁背場燒結(jié)后外觀不良表現(xiàn)不明顯，手接觸鋁背場邊緣區(qū)域時，有明顯的磨砂感，輕微擦拭有鋁顆粒掉落，批量硅片疊加在一起時由于片與片之間存在的摩擦，會有大量鋁粉掉落造成正面臟污；甚至在測試過程中鋁粉會飄落于機(jī)臺各處，嚴(yán)重時影響測試穩(wěn)定性。

（2）鋁背場邊角發(fā)白、脫落——SiN繞射嚴(yán)重時，鋁背場會出現(xiàn)明顯燒結(jié)不良現(xiàn)象，硅片邊角區(qū)域繞射的SiN偏厚，導(dǎo)致鋁難以燒穿SiN與硅片接觸較差，最終表現(xiàn)為邊角鋁背場發(fā)白、脫落。

因此，設(shè)計一種適用于太陽能電池片的背部掩膜裝置及其組件，能夠避免板式PECVD鍍膜過程中電池片背部（P面）繞射SiN，同時解決由于SiN繞射引起的一系列問題——鋁背場掉粉、鋁背場邊角脫落等，顯然具有積極的現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的是提供一種適用于太陽能電池片的背部掩膜裝置及其組件。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種適用于太陽能電池片的背部掩膜裝置，其包括至少覆蓋硅片背面邊緣的掩膜本體，所述掩膜本體覆蓋硅片背面邊緣的寬度不小于20mm。

進(jìn)一步地，所述掩膜本體為中間鏤空結(jié)構(gòu)，該鏤空結(jié)構(gòu)的面積不大于116×116mm²。

優(yōu)選地，所述掩膜本體為石墨掩膜本體。

進(jìn)一步地，所述掩膜本體的厚度為0.9~1.1mm。優(yōu)選地，厚度為1mm。

進(jìn)一步地，所述掩膜本體的重量不大于20g。

一種適用于太陽能電池片的背部掩膜組件，該背部掩膜組件由復(fù)數(shù)個權(quán)利要求1中所述的掩膜本體等間距拼接構(gòu)成，相鄰的兩個所述掩膜本體之間由連接橫梁連接固定。

進(jìn)一步地，9個所述掩膜本體等間距拼接構(gòu)成規(guī)格為3×3的掩膜組件。

進(jìn)一步地，6個所述掩膜本體等間距拼接構(gòu)成規(guī)格為2×3的掩膜組件。

進(jìn)一步地，相鄰的兩個所述掩膜本體的中心點之間的間距為164.4~164.6mm。優(yōu)選地，間距為164.5mm。

進(jìn)一步地，所述連接橫梁上設(shè)有與石墨載板上的格條相配合的卡槽，在安裝組件時，通過連接橫梁上的卡槽與石墨載板上的格條卡合固定，所述連接橫梁的寬度為6.8~7.0mm，高度為9~11mm。

本實用新型的工作原理為：在板式PECVD生產(chǎn)工序過程中，先在石墨載板上載滿硅片，然后將掩膜本體放置于硅片上方，保證掩膜本體構(gòu)成的掩膜組件與石墨載板完全嵌套在一起，工藝結(jié)束石墨載板出腔后，將掩膜本體取下按照常規(guī)流程裝卸硅片即可。

由于掩膜本體能夠有效防止硅片背部繞射SiN，使得硅片在后續(xù)的生產(chǎn)過程中，經(jīng)過絲網(wǎng)印刷燒結(jié)后，鋁背場邊緣觸摸光滑，無磨砂感，硅片間摩擦無臟污掉粉現(xiàn)象。繞射得到徹底解決，由此帶來的鋁背場問題也一并消除。

由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

1．本實用新型的掩膜本體能夠在硅片的板式PECVD工序中有效防止SiN繞射鍍到硅片背部，從而解決了由于SiN繞射引起的鋁背場掉粉、鋁背場邊角脫落等問題；

2．本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，適于推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一中規(guī)模為3×3的掩膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中規(guī)模為3×3的掩膜組件的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型實施例一中規(guī)模為2×3的掩膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、掩膜本體；2、掩膜組件一；3、掩膜組件二；4、連接橫梁。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：

實施例一：

參見圖1至3所示，一種適用于太陽能電池片的背部掩膜裝置，其包括至少覆蓋硅片背面邊緣的掩膜本體1，所述掩膜本體覆蓋硅片背面邊緣的寬度不小于20mm。

本實施例中，所述掩膜本體為中間鏤空結(jié)構(gòu)，該鏤空結(jié)構(gòu)的面積不大于116×116mm²。

所述掩膜本體為石墨掩膜本體，保證掩膜本體在工藝過程中（工藝溫度450℃）不會變形。

所述掩膜本體的厚度為0.9~1.1mm。

所述掩膜本體的重量不大于20g。

根據(jù)使用的需要，可以將復(fù)數(shù)個所述掩膜本體等間距拼接構(gòu)成掩膜組件，相鄰的兩個所述掩膜本體之間由連接橫梁4連接固定。

以156×156硅片，5×6石墨載板為例：

掩膜本體選材采用石墨材質(zhì)，具有易加熱、易清洗、耐高溫、便于制作加工等諸多優(yōu)點。

為避免單個掩膜本體過大不易操作，故將9個所述掩膜本體等間距拼接構(gòu)成規(guī)格為3×3的掩膜組件一2和將6個所述掩膜本體等間距拼接構(gòu)成規(guī)格為2×3的掩膜組件二3。

例如：兩個掩膜組件一和兩個掩膜組件二，搭配可使用5×6石墨載板，

（3×3+2×3）×2=5×6；或（2×3）×4=6×4適用6×4石墨載板等。

掩膜本體厚度為1mm，鏤空面積為116×116mm²，相鄰兩個掩膜本體的中心點之間的距離為164.5mm，連接橫梁寬度為6.9mm，高度為10mm。

本實用新型的工作原理為：在板式PECVD生產(chǎn)工序過程中，先在石墨載板上載滿硅片，然后將掩膜本體放置于硅片上方，保證掩膜本體構(gòu)成的掩膜組件與石墨載板完全嵌套在一起，工藝結(jié)束石墨載板出腔后，將掩膜本體取下按照常規(guī)流程裝卸硅片即可。

由于掩膜本體能夠有效防止硅片背部繞射SiN，使得硅片在后續(xù)的生產(chǎn)過程中，經(jīng)過絲網(wǎng)印刷燒結(jié)后，鋁背場邊緣觸摸光滑，無磨砂感，硅片間摩擦無臟污掉粉現(xiàn)象。繞射得到徹底解決，由此帶來的鋁背場問題也一并消除。