[發(fā)明專利]一種輝光設(shè)備可調(diào)節(jié)輝光監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910040490.7
• 申請(qǐng)日: 2009-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN101598951A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴德鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州晶澳太陽能研發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G05D25/02
• 分類號(hào): G05D25/02;H01L31/18
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 李海波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，尤其適用于硅太陽能電池制造過程中，對(duì)等離子體 刻蝕和等離子體鍍膜等具有等離子輝光特性的設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控與相關(guān)數(shù) 據(jù)的實(shí)時(shí)采集。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的硅太陽能電池制造工藝中，一般的國(guó)產(chǎn)刻蝕機(jī)和平板式PECVD設(shè)備 (等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備)不具有對(duì)等離子刻蝕和PECVD沉積鍍膜過程予 以監(jiān)控與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集的功能，而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，由于上述刻蝕機(jī)和平板 式PECVD等輝光設(shè)備的本身故障、工作人員的操作失誤及動(dòng)力供應(yīng)故障等因素， 往往會(huì)導(dǎo)致輝光設(shè)備腔體內(nèi)的輝光強(qiáng)度發(fā)生波動(dòng)，造成產(chǎn)品異常，以致生產(chǎn)出不 符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品，以刻蝕機(jī)為例，由于各種不穩(wěn)定因素，比如工藝氣體流量 的變化、反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)真空壓力的變化、石英件的粉塵的堆積及老化及微波電源的功 率變化等等，都會(huì)造成對(duì)硅片質(zhì)量的影響，而上述因素的變化也都可以從輝光的 變化上表現(xiàn)出來，這些不穩(wěn)定因素造成硅片刻蝕不凈等缺陷，這些缺陷會(huì)對(duì)太陽 能電池片的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，直接導(dǎo)致太陽能電池產(chǎn)品質(zhì)量不合格。

長(zhǎng)期以來，對(duì)等離子體輝光反應(yīng)過程實(shí)施監(jiān)控和對(duì)輝光功率進(jìn)行控制是太陽能 電池制造行業(yè)一直夢(mèng)寐攻克卻難以解決的技術(shù)難題，目前，一般的輝光監(jiān)控方式 是對(duì)輝光功率進(jìn)行監(jiān)控，都是取樣電流或電壓通過反饋比較達(dá)到監(jiān)控目的，但是 該種監(jiān)控方式存在以下缺陷：(1)因?yàn)槲⒉娫炊际窃趥€(gè)高頻(達(dá)到上千赫茲)高 壓(達(dá)到一千多伏)，所以微波電源會(huì)干擾監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)，引起監(jiān)控系統(tǒng)的錯(cuò)誤動(dòng) 作，因此該種監(jiān)控方式并不十分可靠；(2)因?yàn)橹粚?duì)微波電源的功率變化起到監(jiān)控， 而對(duì)其它變化無法進(jìn)行有效監(jiān)控，因此不能直接的實(shí)現(xiàn)輝光反應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)控，也 就無法實(shí)現(xiàn)更為穩(wěn)定的反應(yīng)條件，輝光強(qiáng)度仍容易出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象；(3)由于前述原 因，現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)并不能得知其它參數(shù)是否穩(wěn)定的狀況。

綜上所述，現(xiàn)有只對(duì)輝光功率進(jìn)行監(jiān)控的輝光監(jiān)控方式并不能對(duì)等離子體輝光 反應(yīng)過程和對(duì)輝光功率實(shí)施有效的監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性強(qiáng)、監(jiān)控方式簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)輝光穩(wěn)定且能 夠大幅度提高太陽能電池質(zhì)量的輝光設(shè)備可調(diào)節(jié)輝光監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：一種輝光設(shè)備可調(diào)節(jié)輝光監(jiān)控系 統(tǒng)，其特征在于包括用于監(jiān)測(cè)輝光強(qiáng)度的光敏傳感器、連接電纜及控制器，所述 光敏傳感器通過連接電纜連接所述控制器，所述光敏傳感器用于設(shè)在輝光設(shè)備中 輝光發(fā)生腔體的外圍，光敏傳感器監(jiān)測(cè)輝光發(fā)生腔體的等離子體輝光強(qiáng)度獲取監(jiān) 測(cè)信號(hào)，該監(jiān)測(cè)信號(hào)通過連接電纜傳送至控制器，所述控制器接收所述監(jiān)測(cè)信號(hào) 后采取相應(yīng)的操控動(dòng)作。

本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)輝光設(shè)備正常生產(chǎn)輝光時(shí)，輝光設(shè)備的輝光發(fā)生腔 體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生可見光，隨著氣體流量、腔內(nèi)壓力、輝光電源等參數(shù)的變化，可見光 強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生改變，光敏傳感器監(jiān)測(cè)到上述變化過程中的輝光強(qiáng)度變化，并將監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，由控制器通過內(nèi)部程序邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操控動(dòng)作。

本發(fā)明采用光敏傳感器對(duì)輝光強(qiáng)度進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)，與現(xiàn)有對(duì)輝光功率進(jìn)行監(jiān) 控的方式相比，微波電源對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)干擾小，不易產(chǎn)生誤動(dòng)作，使得本發(fā) 明監(jiān)控可靠性大大增強(qiáng)；本發(fā)明直接實(shí)現(xiàn)了對(duì)輝光反應(yīng)的監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定 的反應(yīng)條件，使得硅片能夠在一個(gè)具有非常穩(wěn)定反應(yīng)條件的環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng)，由 控制器接收監(jiān)測(cè)信號(hào)后采取相應(yīng)的操控動(dòng)作，因此可避免輝光設(shè)備產(chǎn)生故障、人 為操作失誤或者動(dòng)力供應(yīng)故障而導(dǎo)致的輝光波動(dòng)，確保了太陽能電池產(chǎn)品的質(zhì)量。

作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述光敏傳感器為開關(guān)量光敏傳感器，所述控 制器上設(shè)有與其電力連接的警示裝置，所述開關(guān)量光敏傳感器具有用于設(shè)定輝光 強(qiáng)度的控制電路，當(dāng)開關(guān)量光敏傳感器監(jiān)測(cè)的輝光強(qiáng)度達(dá)到輝光強(qiáng)度的設(shè)定值時(shí)， 開關(guān)量光敏傳感器向控制器發(fā)送一開關(guān)量信號(hào)，由控制器接收該信號(hào)并開啟警示 裝置。

作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述光敏傳感器為模擬量光敏傳感器，所述 模擬量光敏傳感器對(duì)輝光強(qiáng)度進(jìn)行模擬量轉(zhuǎn)化并將轉(zhuǎn)化信號(hào)傳送至控制器，由控 制器進(jìn)行輝光電源功率的數(shù)據(jù)記錄及控制輝光電源功率的輸出，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輝光強(qiáng) 度的調(diào)節(jié)。