[發明專利]薄膜沉積方法

無效

• 申請號: 200810089984.X
• 申請日: 2008-04-15
• 公開（公告）號: CN101294277A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 楊與勝;李沅民
• 申請（專利權）人: 福建鈞石能源有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能電池制造技術領域，特別涉及一種薄膜沉積的方法。?

背景技術

隨著能源的日益短缺，人們對太陽能的開發和利用日趨重視。市場對更大面積、更輕更薄且生產成本更低的新型太陽能電池的需求日益增加。在這些新型太陽能電池中，薄膜太陽能電池、特別是大面積薄膜太陽能電池的開發已受到世界范圍的廣泛關注。薄膜太陽能電池用硅量極少，更容易降低成本，在硅原材料持續緊張的情況下，薄膜太陽電池已成為太陽能電池發展的新趨勢和新熱點。?

薄膜太陽能電池是多層器件，如圖1所示，典型的薄膜太陽能電池通常具有由p層10、i層11和n層12組成的p-i-n疊層結構，其中p層10、i層11和n層12分別為p型摻雜薄膜硅層、i型(非摻雜或本征的薄膜硅層)和n型摻雜薄膜硅層。p層10和n層12在i層11之間建立一個內部電場，由本征氫化硅構成的i層11直接將入射光能轉換成電能。這個p-i-n三層組合稱為一個光電單元，或一個“結”。單結光電器件含有單一的光電單元，而多結光電器件(多結太陽能電池，亦稱疊層太陽能電池)含有兩個或更多個疊加在一起緊密相連的光電單元。將基于薄膜硅的p-i-n結構層夾在導電薄膜電極和透明材料基板(例如玻璃)之間，就形成了一個完整的太陽能電池。大面積薄膜太陽能電池p-i-n結構的各層是在大面積薄膜沉積裝置中，利用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)工藝沉積形成。在申請號為200820008274.5的中國專利申請中描述了上述薄膜沉積裝置，圖2為說明利用該裝置進行薄膜沉積的簡化結構示意圖，如圖2所示，在反應室110的薄膜沉積區域120中間隔交替排列大面積激勵電極板和接地電極板，其兩側表面均放置大面積太陽能電池基板121，反應室110具有進?氣口102和出氣口106。反應氣體由進氣口102進入沉積區域120，激勵電源108對激勵電極板提供射頻能量，將反應氣體電離為等離子體從而在基板表面沉積薄膜，剩余的氣體由出氣口106排出。這種薄膜沉積方法中，反應氣體由進氣口102進入反應室被電離后由出氣口106排出，反應氣體沿箭頭所指方向動態地流動。由于采用的是大面積電極板，基板也為大面積板塊比如玻璃板，反應室110整體體積較大，反應氣體在沉積區域120中自上而下流動，進入到沉積區域120上部的反應氣體先被電離，未被電離和電離后剩余的氣體流到下部后再被電離，因此下部的反應氣體濃度相對減少，也就是說，反應氣體在沉積區域120中的上下分布并不均勻，沉積區域120上部的反應氣體濃度要大于沉積區域120下部的反應氣體濃度，這勢必造成基板的上、下薄膜沉積不均勻，從而影響太陽能電池的性能。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種薄膜沉積方法，能夠提高大面積基板薄膜沉積的均勻性，改善膜層性能。?

為達到上述目的，本發明提供的一種薄膜沉積方法，包括：?

在電極表面安裝基板；?

向反應室內通入反應氣體；?

將反應室封閉；?

在基板表面沉積薄膜；?

沉積結束，排出剩余氣體。?

優選地，所述方法還包括監測反應室內氣體壓力的步驟。?

優選地，所述電極包括激勵電極板和接地電極板。?

優選地，所述激勵電極板和接地電極板在反應室內等距、縱向間隔交替排列。?

本發明提供的另一種薄膜沉積方法，包括：?

在電極表面安裝基板；?

向反應室內通入反應氣體；?

在基板表面沉積薄膜；?

在電離反應氣體之時或電離反應氣體過程中將反應室全部封閉并維持預定的時間至反應室中沉積反應結束；?

沉積結束，排出剩余氣體。?

優選地，所述設定的時間為5～100秒。?

優選地，所述設定的時間為10～50秒。?

優選地，所述方法在執行將反應室封閉并維持特定時間的步驟之后還包括向反應室內通入反應氣體的步驟。?

優選地，所述反應氣體為硅烷(SiH₄)、氫氣(H₂)、硼烷(B₂H₆)和甲烷(CH₄)的混合氣體。?

優選地，所述反應氣體為硅烷(SiH₄)、硼烷(B₂H₆)和甲烷(CH₄)的混合氣體。?

優選地，所述電極包括激勵電極板和接地電極板。?

優選地，所述激勵電極板和接地電極板在反應室內等距、縱向間隔交替排列。?