[發(fā)明專利]用于向基片施加均勻薄液層的設備和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680013599.6
• 申請日: 2006-03-28
• 公開（公告）號: CN101164139A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 克里斯蒂安·布赫納;約翰·布魯納;赫爾穆特·卡爾姆巴赫;約瑟夫·真蒂舍爾
• 申請（專利權）人: 施密德技術系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文;段斌

技術領域

本發(fā)明涉及一種根據權利要求1和權利要求14的前序部分的用于向基片——尤其是用于光電應用的硅電池——施加均勻薄液層——尤其是磷酸層——的設備，同時本發(fā)明還涉及一種根據權利要求18的前序部分的用于向基片——尤其是用于光電應用的硅電池——施加均勻薄液層——尤其是磷酸層——的方法。

背景技術

為了能夠制造由硅制成的光電池，首先必須在未成品的電池上摻雜磷。在此第一步驟中，利用磷酸將電池弄濕并且將弄濕的電池放置在大約為800℃至900℃的高溫爐中，在此，磷從變干的酸擴散到硅基片內。涂層設計成非常均勻以在擴散過程中取得均衡分布，并且涂層還以節(jié)約的方式設計，因為過量的磷酸融到電池上成為“磷玻璃”，“磷玻璃”僅能夠利用氫氟酸除去，并且這種去除實現起來很復雜。

通常以如下方式向硅基片施加磷酸，即通過高頻超聲設備將磷酸霧化，并使磷酸霧凝在硅基片上。磷酸霧從處理腔輸送到落降通道，落降通道較寬，并且以較遠的距離設置在輸送經過落降通道的硅基片即電池上方。該已知設備的一個缺點在于它不能夠保證使霧均勻分布，因為即使輕微的氣流也足夠“吹動”霧。此外，處理腔的構造導致有破壞性的冷凝滴落到硅電池上，這會妨礙取得均勻變濕或均勻涂敷的結果。已經進行嘗試在落降通道下面使用承液盤來接住上述類型的冷凝滴，然而這樣甚至產生了更加防礙霧均勻散布的效果。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明的目的是制造一種用于向基片——尤其是前述類型的光電應用的硅電池——施加均勻薄液層——尤其是磷酸層——的設備，該設備允許向所討論的基片——尤其是硅電池——上施加液體——尤其是磷酸——，就表面區(qū)域和用量而言，該薄液層施加得基本上更加均勻。

權利要求1中指出的特征以用于向基片——尤其是用于前述類型的光電應用的硅電池——上施加均勻薄液層——尤其是磷酸層——的設備實現了此目的。

根據本發(fā)明提出的措施在基本閉合的循環(huán)系統(tǒng)內取得了均勻產生的霧以及取得了液霧從產生位置(處理腔)到施加位置以及在施加到基片上的過程中的均勻輸送。這種均勻性涉及到在硅基片上沉積過程的關于表面區(qū)域方面和量的方面。此外，由于液霧落降通道的逐漸變細和因此導致的霧的阻礙而使液霧被壓縮且進一步均勻化。

根據權利要求2的特征指出一種從生產工藝角度來看很簡單的落降通道的設計。

根據權利要求3的特征指出通道裝置的蓋設置在從通道中穿過的硅基片的上面，所述蓋保持在一定的溫度以使液霧不能夠冷凝并因此不可能形成液滴，這樣還提高了液霧的均勻性和其施加的均勻性。

基于根據權利要求4和/或5的特征，從初始點到施加點以及在施加過程中實現了液霧的可控、均勻及有效的輸送。在本文中，當使用排氣管時，有利地設置根據權利要求6所述的特征使得不會削弱通道裝置通道端處的液霧的均勻性并且給液霧提供規(guī)定的流速。

根據權利要求7所述的特征，由于作用在液霧上的重力以及使反應時間的持續(xù)時間延長超過用于傳送所需要的時間，以優(yōu)選地和有利地方式使液霧均勻并足夠量地沉積到硅基片上。

根據權利要求8所述的特征，在液霧產生的地方配置碰撞元件，其具有利用其塑料網接住液體以防止飛濺并使液體流回到液體盤中的優(yōu)點。從權利要求9所述的特征能夠得出用于這種目的的有利構造。

根據權利要求10所述的特征，關于液霧的均勻性，處理腔的蓋的構造的優(yōu)點在于，由于其傾斜設置，在所述蓋處收集的冷凝液能夠輸送回到液體盤。

相應地，根據權利要求11，在液霧落降通道中采取措施使其能夠除去形成在落降通道壁上的冷凝液而不允許液滴的形成。為了這個目的，有利地提供根據權利要求12所述的特征使得冷凝液能夠通過通道被排放到旁邊。

從權利要求13能夠得到更優(yōu)選的設計構造，其優(yōu)點在于這種類型設備的寬度能夠延長至幾乎不受限制的程度。

在上面引用的公知設備中，所使用的高頻超聲設備的高頻超聲發(fā)射機或發(fā)生器不能抵抗磷酸的腐蝕。因此，必須使用充滿水、排放并連接到調溫線路上的中間容器。將所述高頻超聲發(fā)生器附連到中間容器的下側并且將振動膜附連到中間容器的上側，因此水和振動膜的功能是將聲波從高頻發(fā)射機傳送到位于水和振動膜上面的磷酸盆或磷酸盤。關于這個方面的不利之處在于麻煩及昂貴的技術、由于疲勞導致的振動膜的頻繁破裂、導致的振動膜費時費力的更換過程以及這種類型的聲波傳送裝置的衰減特性。

為了避免這些不利之處，前述類型的設備具有權利要求14指出的特征。