热丝装置以及hwcvd设备
技术领域
1.本实用新型涉及镀膜技术领域，尤其涉及热丝装置以及hwcvd设备。
背景技术：
2.相关技术当中，在一些镀膜工艺例如shj太阳能电池的本征非晶硅薄膜及掺杂非晶硅薄膜制作工艺中，通常会使用到热丝化学气相沉积法(hot wire chemical vapor deposition，hwcvd)。
3.hwcvd设备的原理是利用热丝的高温和催化作用，反应气体在热丝表面发生裂解，其生成物沉积在镀膜对象物例如基片的表面，从而得到所需的固态薄膜。由于反应过程中热丝温度高达1700-1800℃，热丝高温下会软化，因此，已知的hwcvd设备通常都是竖直安装，热丝的轴向沿竖直方向延伸。由此，即使热丝软化，由于重力的作用，也能够直线状地延伸。
4.然而，热丝竖直安装的hwcvd设备存在的问题是，基片需要通过例如盖板固定到托盘上。这会导致被盖板遮挡部分无法镀膜。
技术实现要素：
5.本实用新型为了至少一定程度上解决相关技术当中存在的问题之一，为此，本实用新型提出了一种热丝装置，能够至少一定程度上扩大镀膜对象物的镀膜面积。
6.根据本实用新型第一方面实施例的热丝装置，可设置在hwcvd设备的镀膜腔内，包括：热丝和保持部。所述热丝在所述镀膜腔内水平地延伸。所述保持部保持所述热丝并使所述热丝沿长度方向可延伸。
7.根据本实用新型的第一方面的热丝装置，至少具有如下有益效果：由于能够热丝在镀膜腔内水平地延伸，因此能够在镀膜对象物水平放置的状态下对其进行镀膜。由于镀膜对象物无需通过例如盖板等的固定件固定到托盘上，因此能够减少镀膜对象物被遮蔽的面积，进而能够至少一定程度上扩大镀膜对象物的镀膜面积。
8.在一些实施例中，所述热丝至少部分沿与所述镀膜腔的进出口方向的相交的方向延伸。
9.在一些实施例中，所述热丝呈直线状、u字状、s字状以及蛇形状中的至少一种形状。
10.在一些实施例中，所述热丝包括多件，沿所述镀膜腔的进出口方向间隔分布。
11.在一些实施例中，所述保持部包括保持件，所述热丝被所述保持件保持。
12.在一些实施例中，所述保持件包括多件，沿垂直于所述镀膜腔的进出口方向的方向间隔分布，各所述保持件分别保持各所述热丝。
13.在一些实施例中，所述保持件包括多件，沿所述镀膜腔的进出口方向间隔分布。
14.在一些实施例中，所述热丝呈直线状，所述保持件呈杆状，所述热丝和所述保持件平行，一件所述热丝被一件所述保持件保持。
15.在一些实施例中，所述保持部还包括多个卡件，所述卡件和所述保持件当中，至少一个为绝缘件，所述卡件分别安装到所述保持件，所述热丝被所述卡件水平地保持并沿长度方向可延伸。
16.在一些实施例中，所述卡件上设置有支撑槽，所述热丝被保持在所述支撑槽内。
17.在一些实施例中，所述保持件上设置有长条状的安装槽，所述卡件上设置有t型安装部，所述卡件通过所述t型安装部卡到所述安装槽，以安装到所述保持件。
18.在一些实施例中，所述保持件为绝缘件，所述卡件的材质和所述热丝的材质相同。
19.在一些实施例中，所述保持件上设置有容纳槽，所述热丝分别被各所述保持件的所述容纳槽保持。
20.在一些实施例中，所述热丝水平地被保持在所述镀膜腔的上方和/或下方。
21.根据本实用新型第二方面实施例的hwcvd设备，包括镀膜腔，所述镀膜腔内，设置有上述任一项的热丝装置。
22.根据本实用新型的第二方面的hwcvd设备，至少具有如下有益效果：由于其镀膜腔内的热丝装置的热丝水平地延伸，因此能够在镀膜对象物水平放置的状态下对其进行镀膜。由于镀膜对象物无需通过例如盖板等的固定件固定到托盘上，因此能够减少镀膜对象物被遮蔽的面积，进而能够至少一定程度上扩大镀膜对象物的镀膜面积。
附图说明
23.图1是具有本实用新型的热丝装置的hwcvd设备的示意图。
24.图2是本实用新型的热丝装置的一种实施例的俯视图。
25.图3是本实用新型的热丝装置的另一种实施例的俯视图。
26.图4是本实用新型的热丝装置的又一种实施例的俯视图。
27.图5是本实用新型的热丝装置的又一种实施例的俯视图。
28.图6是具有本实用新型的热丝装置的hwcvd设备的示意图。
29.图7是本实用新型的热丝装置的保持部的一种实施例的要部示意图。
30.图8是本实用新型的热丝装置的保持部的另一种实施例的要部示意图。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指
明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
34.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
35.图1是具有热丝装置100的hwcvd设备101的示意图。参照图1，根据本实用新型第一方面实施例的热丝装置100，可设置在hwcvd设备101的镀膜腔102内，包括：热丝103和保持部104。热丝103在镀膜腔102内水平地延伸。保持部104保持热丝103并使热丝103沿长度方向可延伸。
36.具体地，在本实施例中，由于通过保持部104保持热丝103，因此即使热丝103在高温状态(例如1700℃-1800℃)下软化，也能够保持稳定而不会沿径向大幅度下垂。此外，由于热丝103能够沿热丝103的长度方向(即轴向)自由延伸，因此即使高温状态下也能够稳定地保持形状。
37.在本实施例中，由于能够热丝103在镀膜腔102内水平地延伸，因此能够在镀膜对象物105水平放置的状态下对其进行镀膜。由于镀膜对象物105无需通过例如盖板等的固定件固定到托盘106上，因此能够减少镀膜对象物105被遮蔽的面积，进而能够至少一定程度上扩大镀膜对象物105的镀膜面积，提高镀膜对象物105的光电转换效率。此外，由于镀膜对象物105无需通过例如盖板等的固定件固定到托盘106上，因此能够防止盖板等损伤镀膜对象物105而导致镀膜对象物105碎片等。进一步地，由于镀膜对象物105水平地放置，因此也能够容易地进行取放料，从而能够降低镀膜对象物105的自动上下料的难度。
38.需要说明的是，镀膜对象物105只要是能够通过热丝化学气相沉积法进行镀膜的部件，并不特别限定，例如可以是shj太阳能电池的基片。此外，基片的材料也并不特别限定，例如可以是硅片，玻璃片，陶瓷片等。
39.需要说明的是，热丝103的材料只要是能够在hwcvd设备使用的材料，并不特别限定，例如可以是hwcvd设备中常用的钨丝。
40.需要说明的是，水平方向是指平行或者大致平行于地面的方向。例如，在肉眼观察的情况下，热丝103平行于地面，即可认为热丝103在镀膜腔102内平行地设置。此外，在需要使热丝103相对于地面具有细微的角度的情况下，也应当认为属于大致平行于地面的情况。
41.图2至图5分别表示热丝装置100a、热丝装置100b、热丝装置100c以及热丝装置100d的示意图。参照图2至图5，并辅助参照图1，以下对热丝103进行详细说明。
42.在一些实施例中，为了提高镀膜的效率，热丝103至少部分沿与镀膜腔102的进出口方向的相交的方向延伸。具体地，承载镀膜对象物105的托盘106，从镀膜腔102的进口107进入镀膜腔102，并经由镀膜腔102的出口108从镀膜腔102出去。在此，镀膜腔102的进出口方向即托盘106在镀膜腔102内的搬运方向，为了便于说明，也称第一方向st。通过将热丝103设置为至少部分沿和托盘106的搬运方向相交的方向(例如后述的第二方向ed)延伸，能够扩大热丝103能够涵盖的镀膜区域，从而提高镀膜的效率。例如，热丝103的至少部分可以沿垂直于第一方向st的方向(为了便于说明，也称第二方向ed)延伸。并且，热丝103的沿第二方向ed延伸的部分的长度，设置为略大于托盘106的长度。由此，能够确保热丝103的长度能够涵盖托盘106上所有的镀膜对象物105，从而提高镀膜效率。
43.在一些实施例中，为了进一步提高镀膜的效率，热丝103呈直线状(参照图2)、u字
状(参照图3)、s字状(参照图4)以及蛇形状(参照图5)中的至少一种形状。具体地，例如，在热丝103呈直线状的情况下，热丝103的长度方向(即第二方向ed)可以设置为垂直于托盘106的搬运方向(即第一方向st)。在热丝103呈u字状的情况下，热丝103的开口方向的两边103a、103b可以设置为沿第二方向ed延伸。在热丝103呈s字状的情况，可以设置为热丝103的横穿s字状的轴线l0平行于第二方向ed。在热丝103呈蛇形状(即由多个u字开口相反地拼接成的形状)的情况下，热丝103的各开口方向的两边103a、103b可以设置为沿第二方向ed延伸。
44.此外，上面虽然以热丝103的至少部分垂直于第一方向st为例进行了说明，但是并非限定于此。例如，在热丝103呈s字状的情况下，热丝103也有部分和搬运方向之间的夹角例如大致为60
°
。
45.另外，上面虽然列举了热丝103的各种形状，但是并非限定于此。作为热丝103的其他形状，还可以列举例如螺旋状、z字状等各种形状。
46.继续参照图2至图5，在一些实施例中，为了进一步提高镀膜的效率，热丝103包括多件，沿镀膜腔102的进出口方向(即第一方向st)间隔分布。具体地，热丝103可以呈直线状，并沿第一方向st间隔分布。此外，热丝103也可以呈u字状或者蛇形状，并沿第一方向st间隔分布。另外，多件热丝103也可以使用直线状、u字形状、蛇形状或者s字形状等的组合。由此，由于多件热丝103不仅能够沿第二方向ed横跨镀膜对象物105，而且能够沿第一方向st大幅度地涵盖镀膜对象物105，能够进一步提高镀膜的效率。另外，不同的热丝103可以根据需要，选择不同的电阻和/或不同的功率。由此，能够根据实际需要，调整镀膜的速度等。
47.继续参照图1、图2，以下对保持部104进行详细说明。
48.在一些实施例中，为了能够可靠地保持热丝103，保持部104包括保持件109，热丝103被保持件109保持。具体地，保持件109只要能够可靠地保持热丝103，其安装方式并不特别限定。例如，保持件109可以水平地安装在镀膜腔102内。此外，保持件109也可以竖直地安装在镀膜腔102内。此外，只要能够实现热丝103和镀膜腔102之间的绝缘，保持件109既可以使用例如hwcvd设备101中常用的绝缘材料如陶瓷材料等，也可以使用非绝缘材料并通过绝缘材料安装到镀膜腔102内。进一步地，保持件109只要具有能够可靠地保持热丝103的形状的刚度以及能够承受hwcvd设备101的镀膜腔102的高温，其所使用的材料并不特别限定。例如，从绝缘、刚性以及承受高温的角度来看，优选地，保持件109使用陶瓷材料。
49.在一些实施例中，为了能够进一步可靠地保持热丝103，抑制热丝103受热变软后下垂，保持件109包括多件，沿垂直于镀膜腔102的进出口方向的方向(即第二方向ed)间隔分布，各保持件109分别保持各热丝103。具体地，间隔分布的多件保持件109，整体水平地排列。各保持件109分别呈直线的杆状，朝第一方向st延伸。在本实施例中，以直线状的热丝103为例，热丝103的延伸方向(即第二方向ed)垂直于保持件109的延伸方向(即第一方向st)，由此各保持件109分别保持着热丝103。此外，多件热丝103沿第一方向st间隔分布。由此，各热丝103分别被各保持件109保持。为了进一步抑制热丝103受热变软后下垂，间隔分布的保持件109相互之间的距离s1，优选为120mm以下，更加优选为100mm以下。另外，从抑制成本的增加以及容易安装的角度来看，保持件109相互之间的距离s1，优选为50mm以上，更加优选为70mm以上。
50.此外，上面虽然以热丝103呈直线状为例进行了说明，但是并非限定于此。在其他
的实施例中，例如u字形状、蛇形状的热丝103，也可以以相同的方式分别被各保持件109保持，在此不详细展开说明。
51.图6是具有另一种实施例的热丝装置100的hwcvd设备101的示意图。参照图6，另外，上面虽然以保持件109沿第二方向ed间隔分布为例进行了说明，但是并非限定于此。在一些实施例中，保持件109包括多件，沿第一方向st间隔分布。具体地，在本实施例中，保持件109整体水平地沿第一方向st间隔分布。热丝103可以呈直线状，保持件109呈杆状，热丝103和保持件109平行，一件热丝103被一件保持件109保持。即，在本实施例中，保持件109和热丝103分别沿在水平方向上垂直于第一方向st的第二方向ed延伸。并且，一件保持件109和一件热丝103一一对应。此外，例如，当热丝103呈u字形状时，热丝103的开口方向的两边则可以分别被相邻的两件保持件109保持。同样地，当热丝103呈蛇形状时，热丝103则可以被多件保持件109同时保持。
52.图7是在镀膜腔102的下方保持热丝103的保持部104的要部示意图，图8是在镀膜腔102的上方保持热丝103的保持部104的要部示意图。参照图7、图8，并辅助参照图1，以下对保持部104保持热丝103的结构进行详细说明。
53.在一些实施例中，为了可靠地保持热丝103，保持部104还包括多个卡件110，卡件110和保持件109当中，至少一个为绝缘件，卡件110分别安装到保持件109，热丝103被卡件110水平地保持并沿长度方向可延伸。具体地，为了防止卡件110和保持件109之间形成回路，选择卡件110和保持件109当中的至少一个为绝缘件，从而能够确保仅容许热丝103形成电流回路。例如，保持件109为绝缘件，卡件110的材质和热丝103的材质相同。即，保持件109使用陶瓷材料，卡件110则使用钨材料。此外，卡件110沿热丝103的径向支撑热丝103，以使热丝103的轴向(长度方向)处于可延伸的状态。由此，通过设置安装到保持件109的卡件110，并通过卡件110支撑热丝103，能够实现可靠地保持住热丝103，抑制热丝103下垂。
54.在一些实施例中，为了容易地保持热丝103，卡件110上设置有支撑槽111，热丝103被保持在支撑槽111内。具体地，支撑槽111可以设置成u型槽，支撑槽111的开口朝上，且相对于竖直方向倾斜。支撑槽111相对于竖直方向倾斜的角度r1并不特别限定，从容易安装热丝103并防止热丝103脱落的角度来看，优选为10
°
以上且45
°
以下。由此，热丝103能够容易地被保持在支撑槽111内。
55.此外，为了进一步防止热丝103脱落，卡件110在支撑槽111的开口处可拆卸地装有限制件112。在热丝103被保持在支撑槽111后，限制件112横跨支撑槽111的开口。由此，能够进一步防止热丝103脱落。限制件112的材料，只要能够耐高温，并不特别限定，例如也可以使用钨丝。
56.在一些实施例中，为了容易地将卡件110安装到保持件109，保持件109上设置有长条状的安装槽113，卡件110上设置有t型安装部114，卡件110通过t型安装部114卡到安装槽113，以安装到保持件109。具体地，安装槽113的长度(附图中未显示)大于卡件110的t型安装部114的底部的长度s2，安装槽113的宽度s3小于卡件110的t型安装部114的底部的长度s2。安装时，卡件110以t型安装部114的底部的长度方向大致平行于安装槽113的长度方向的方式，穿过安装槽113。在t型安装部114的底部穿过安装槽113后，通过旋转卡件110，使t型安装部114的底部的长度方向大致垂直于安装槽113的长度方向。由此，卡件110容易地卡紧在保持件109上。
57.此外，上面虽然以卡件110通过t型安装部114卡到安装槽113，以安装到保持件109为例进行了说明，但是并不限于此。在其他方法能够适用的情况，同样可以使用。
58.此外，在上面的实施例中，虽然以保持件109大致水平地延伸为例进行了说明，但是并非限定于此。保持件109也可以竖直地延伸。具体地，例如，保持件109竖直地安装到镀膜腔102的底部。多件保持件109在镀膜腔102的底部呈阵列地分布。每一件热丝103分别被沿垂直于镀膜腔102的进出口方向的方向间隔分布的一列保持件109保持。
59.此外，在上面的实施例中，虽然以热丝103通过卡件110被保持在保持件109为例进行了说明。但是并非限定于此，在一些实施例中，保持件109上设置有容纳槽(未图示)，热丝103分别被各保持件109的容纳槽保持。具体地，例如，在保持件109沿第二方向ed间隔分布的情况下，可以在各保持件109上沿其轴向开设多个大致呈u形状的容纳槽。热丝103沿第二方向ed延伸，并容纳在各容纳槽内。同样地，为了防止热丝103脱落，也可以在各容纳槽的开口处可拆卸地安装有限制件112。
60.继续参照图1、图6，在一些实施例中，为了能够实现不同的镀膜工艺，热丝103水平地被保持在镀膜腔102的上方和/或下方。具体地，例如，需要从上朝下对镀膜对象物105进行镀膜时，则在镀膜腔102的上方水平地延伸热丝103。需要从下朝上对镀膜对象物105进行镀膜时，则在镀膜腔102的下方水平地延伸热丝103。需要对镀膜对象物105进行双面镀膜时，则分别在镀膜腔102的上方和下方，水平地延伸热丝103。
61.继续参照图1、图6，根据本实用新型第二方面实施例的hwcvd设备101，包括镀膜腔102，镀膜腔102内可以设置有上述各实施例的热丝装置100。
62.在本实施例中，由于其镀膜腔102内的热丝装置100的热丝103水平地延伸，因此能够在镀膜对象物105水平放置的状态下对其进行镀膜。由于镀膜对象物105无需通过例如盖板等的固定件固定到托盘106上，因此能够减少镀膜对象物105被遮蔽的面积，进而能够至少一定程度上扩大镀膜对象物105的镀膜面积，提高镀膜对象物105的光电转换效率。此外，由于镀膜对象物105无需通过例如盖板等的固定件固定到托盘106上，因此能够防止盖板等损伤镀膜对象物105而导致镀膜对象物105碎片等。进一步地，由于镀膜对象物105水平地放置，因此也能够容易地进行取放料，从而能够降低镀膜对象物105的自动上下料的难度。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。