[發明專利]薄膜太陽能電池制造裝置

有效

• 申請號: 200980112942.6
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN101999174A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 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;C23C16/44;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2008-149939號主張優先權，在此援用其內容。

背景技術

現在的太陽能電池中，單晶Si型和多晶Si型太陽能電池占據大半。但是，因Si的材料不足等原因，近年來，制造成本低且材料不足的風險小的形成有薄膜Si層的薄膜太陽能電池的需求升高。進一步，在現有型的僅a-Si(非晶硅)層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)層而提高轉換效率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。

這里，如果考慮薄膜太陽能電池的轉換效率，上述疊層型薄膜太陽能電池的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層，因此加快成膜速度也是有界限的。因此，要求增加批處理數以提高生產率。即，要求低成膜速度且實現高生產能力的裝置。

另外，在專利文獻1中提出了一種能夠形成高品質的薄膜、且能夠降低制造成本和維護成本的CVD裝置。專利文獻1的CVD裝置由基體(基板)接收發送裝置、可收納多個基體的成膜腔室群、移動用腔室、以及腔室移動裝置構成。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的出入口總是開放。而且，對基體進行Si層的成膜時，通過腔室移動裝置，移動用腔室移動到基體接收發送裝置的位置，并將基體托架移送到移動用腔室側。另外，通過腔室移動裝置，接合移動用腔室與成膜腔室，使基體托架移動到成膜腔室中，并對基體進行Si層的成膜。

專利文獻1：特開2005-139524號公報

但是，在專利文獻1的CVD裝置中，為了對基體進行薄膜Si層的成膜時，在將移動用腔室與成膜腔室接合，并使移動用腔室內為真空狀態后，打開成膜腔室的擋板，從移動腔室向成膜腔室移送基體托架。然后，在成膜腔室內加熱基體，通過等離子體CVD法對基體進行薄膜Si層的成膜。薄膜Si層的成膜結束后，冷卻基體，并向其他處理室搬送基體。因此，雖然能夠同時對多個基體進行Si層的成膜，但是為了對基體進行薄膜Si層的成膜，除了向基體的成膜步驟以外，還需要很多其他步驟。另外，為了實現高生產能力，需要增加CVD裝置的設置臺數，但如果考慮裝置的設置面積和成本效益，則增加CVD裝置的設置臺數是有界限的。

另外，在專利文獻1中的成膜腔室的成膜室內，設置有具有用于移動基體托架的驅動源的小齒輪。即，通過驅動小齒輪，能夠使基體托架移動。另外，與對基體進行Si層的成膜的同時，由于在成膜腔室的成膜室內堆積有薄膜Si層，因此需要定期進行維護。在專利文獻1的CVD裝置結構中，需要在成膜腔室的成膜室內設置驅動小齒輪的驅動部。因此，成膜腔室的成膜室內的結構復雜，維護需要長時間。由于在維護期間無法使用成膜室，因此具有生產效率下降的問題。

另外，如果考慮清潔的容易性和因驅動產生的污染，則優選驅動和旋轉的部分不在成膜室中。即，優選在成膜室外設置移動基體托架的機構，旋轉部分等也設置在基體托架側。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低成膜室的維護頻率，并提高生產效率的薄膜太陽能電池制造裝置。

本發明的一個方式中的薄膜太陽能電池制造裝置具有：成膜室，被排氣以減壓并通過CVD法在基板上形成膜；放入取出室，與所述成膜室經由第一開閉部連接，并能夠在大氣壓與減壓之間切換；移動軌道，鋪設于所述成膜室和所述放入取出室；托架，保持所述基板并沿著所述移動軌道移動；以及使所述托架移動的托架移送機構，所述托架移送機構設置在所述放入取出室，使所述托架在所述成膜室與所述放入取出室之間移動。

還可以采用以下結構：所述薄膜太陽能電池制造裝置進一步具有：基板裝卸室，與所述放入取出室經由第二開閉部連接；基板搬送機構，進行將所述基板安裝到所述托架上的作業和將所述基板從所述托架上拆卸的作業；以及收容機構，收容安裝在所述托架上的基板、或者從所述托架上拆卸的基板的至少之一，所述托架移送機構使所述托架在所述放入取出室與所述基板裝卸室之間移動，所述基板搬送機構在所述基板裝卸室內，進行將所述基板安裝到所述托架上的作業和將所述基板從所述托架上拆卸的作業，且所述基板搬送機構吸附所述基板的被成膜面的背面以保持所述基板，使所述基板在所述基板裝卸室與所述收容機構之間移動。