[發明專利]薄膜太陽能電池制造裝置

有效

• 申請號: 200980112752.4
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN102017168A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 清水康男;小形英之;松本浩一;野口恭史;若森讓治;岡山智彥;森岡和;杉山哲康;重田貴司;栗原広行
• 申請（專利權）人: 株式會社愛發科
• 主分類號: H01L31/04
• 分類號: H01L31/04;C23C16/50;H01L21/205
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 齊葵;王誠華

技術領域

本發明涉及薄膜太陽能電池制造裝置。

本申請基于2008年6月6日于日本申請的特愿2008-149936號主張優先權，在此援用其內容。

背景技術

現在的太陽能電池，單晶Si型和多晶Si型占據大半，人們擔心Si的材料不足等。因此，近年來，制造成本低且材料不足的風險小、形成有薄膜Si層的薄膜太陽能電池的需求升高。進一步，在僅具有a-Si(非晶硅)層的現有的薄膜太陽能電池的基礎上，最近通過層積a-Si層與μc-Si(微晶硅)層而實現轉換效率提高的疊層型薄膜太陽能電池的需求升高。

這種薄膜太陽能電池的薄膜Si層(半導體層)的成膜多使用等離子體CVD裝置。作為這種等離子體CVD裝置，存在群集式PE-CVD(等離子體CVD)裝置、線列型PE-CVD裝置、批次式PE-CVD裝置等。

如果考慮薄膜太陽能電池的轉換效率，上述疊層型太陽能電池的μc-Si層與a-Si層相比較需要成膜約5倍左右的膜厚(1.5μm左右)。另外，由于μc-Si層需要均勻地形成優質的微晶膜，因此加快成膜速度也是有界限的。因此，為了進行補償，要求通過批處理數的增加等來提高生產率。即，要求能夠實現低成膜速度且高生產能力的裝置。

另外，也提出了一種以能夠形成高品質的薄膜、且降低制造成本或維護成本為目的的CVD裝置。例如，下述專利文獻1記載的CVD裝置包括：基板(基體)接收發送裝置、可收納多個基板的成膜腔室群、移動用腔室、以及腔室移動裝置。進一步，在成膜腔室的成膜室的出入口設置有具有氣密性的擋板，移動用腔室的收納室出入口總是開放。

由同上CVD裝置對基板實施成膜時，通過腔室移動裝置使移動用腔室移動到基板接收發送裝置的位置，將基板托架移送到移動用腔室側。另外，通過腔室移動裝置使移動用腔室與成膜腔室接合，使基板托架移動到成膜腔室中，并對基板進行成膜。在成膜腔室中設置有用于加熱基板的多個加熱器、以及用于將供給到成膜腔室的成膜氣體等離子化的多個電極。這些加熱器和電極分別交替并列設置，在各加熱器與電極之間分別配置基板。

專利文獻1：特開2005-139524號公報

但是，在上述CVD裝置中，對基板實施成膜時，有時也會在加熱器或電極上形成膜。由于在這些加熱器或電極上形成膜時，無法對基板適當地實施成膜、生產效率下降，因此根據CVD裝置的使用頻率需要更換加熱器或電極等定期的維護作業。

進行這種維護作業時，由于在成膜腔室內加熱器與電極分別交替并列設置，因此限制了用于進行維護的作業空間，難以進行維護作業。因此，具有維護作業的負擔增大的課題。

另外，進行維護作業時，需要首先等待成膜腔室內的溫度下降到希望的溫度，然后再進行維護作業。因此，不僅維護作業需要時間，還具有在這期間不得不停止CVD裝置導致生產效率(運轉率)下降的課題。

發明內容

本發明有鑒于上述情況而產生，目的在于提供一種能夠減輕維護作業的負擔、且即使進行維護作業時也能夠防止生產效率的下降的薄膜太陽能電池制造裝置。

為了解決上述課題達到上述目的，本發明采用以下技術方案。即、

(1)本發明的薄膜太陽能電池制造裝置包括：收容基板的成膜室；以及在該成膜室內對所述基板通過CVD法進行膜形成的電極單元，所述電極單元具有：陽極和陰極；以及側壁部，所述側壁部保持該陽極和陰極，構成所述成膜室的壁部的一部分，進一步對于所述成膜室裝卸自如。

(2)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，還可以采用以下結構：包括：所述陰極和一對所述陽極，所述各陽極分別以對于該陰極隔開規定距離對置的方式配置。

根據上述(1)和(2)所述的發明，通過分離側板部與成膜室，能夠容易地使具有陰極和陽極的電極單元從成膜室分離。因此，能夠拆卸電極單元并以單體進行維護作業，能夠較大地確保電極單元周圍的作業空間。因此，能夠減輕維護作業的負擔。

另外，以從成膜室分離的電極單元單體，能夠進行例如調節陰極與陽極間的間隔距離、或將陰極和陽極與虛擬負荷連接并進行它們的阻抗調整等。因此，能夠離線進行運轉薄膜太陽能電池制造裝置時所需的各種調整。

(3)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，所述電極單元還可以進一步具有改變所述陽極相對于所述陰極的打開角度的開閉機構。

在此情況下，能夠通過開閉機構改變陽極的打開角度，使陽極和陰極各自的對置面為露出的狀態。也就是說，能夠使除基板以外形成膜較多的陽極和陰極的各對置面露出。因此，能夠易于進行陽極和陰極的維護作業，進一步減輕維護作業的負擔。