[發明專利]制造太陽能電池的薄膜沉積處理組件、系統及清洗方法

有效

• 申請號: 201010153042.0
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101866981A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 白春金
• 申請（專利權）人: IPS株式會社
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝順星

技術領域

本發明涉及一種用于制造太陽能電池的薄膜沉積處理系統，尤其涉及一種用于制造太陽能電池的薄膜沉積處理系統，其能夠在用于太陽能電池的晶體硅基片的表面上形成諸如防反射膜的薄膜，以及用于清洗制造太陽能電池的薄膜沉積處理組件的方法。

背景技術

所涉及的太陽能電池是一種利用光伏效應將太陽光的能量直接轉換成電的設備。當太陽光的能量大于硅帶隙，所吸收的能量激發電子進入導帶，電子在其中自由地繞具有P-N結的半導體設備的結區運動。在結區形成的電場將電子移動到n型側，并將空穴移動到p型側，從而產生電動勢。

太陽能電池半導體設備不僅由硅，還由砷化鎵、碲化鎘、硫化鎘、磷化銦或其組合制成。但是，太陽能電池半導體設備常由硅制成。

由硅制成的太陽能電池可根據其結晶類型分成單晶硅、多晶硅和非結晶硅。

由于純度高、晶體缺陷密度低，單晶硅具有效率高的優點，但也有基片造價高的缺點。

多晶硅具有造價低的優點，但因基片的質量低而具有比單晶硅的效率低的缺點。不過，隨著研究的持續進行，多晶硅的低效率變得更高。

圖1是顯示依據常規技術的太陽能電池的結構的截面圖。

如圖1所示，由硅制成的常規太陽能電池包括硅基片5、逆導半導體區域4、形成于逆導半導體區域4上的防反射膜7、形成于硅基片1背面的背面場(BSF)8，以及形成于硅基片1的上表面和下表面的表面電極9和背面電極10。

太陽能電池的防反射膜由諸如等離子增強化學氣相沉積(PECVD)方法的薄膜沉積處理形成。

在用于制造太陽能電池的薄膜沉積處理中，副產品附著于腔室的內表面和基片，并互相聚集。在沉積處理過程中，這些聚集的副產品與腔室的內表面分離，然后附著于基片。在沉積處理過程中，這可能造成缺陷，從而影響產量。

為了解決這些問題，聚集于腔室的內表面的副產品需要定期去除。

但是，用來執行制造太陽能電池的薄膜沉積處理的常規薄膜沉積處理組件被定期拆開，從而去除副產品。這是因為腔室是用不銹鋼材料制造的，且不使用可能有損該腔室的清洗氣體，例如NF3。

因此，通過利用便宜的不銹鋼材料可降低用于制造太陽能電池的常規薄膜沉積處理組件的造價。但是，由于頻繁維修，例如用于去除副產品的拆卸處理，常規薄膜沉積處理組件可能因生產速度慢而生產率較低。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供一種用于制造太陽能電池的薄膜沉積處理系統，其能夠有效去除在薄膜沉積處理過程中產生且聚集于腔室內表面的副產品，以及用于清洗制造太陽能電池的薄膜沉積處理組件的方法。

本發明的另一目的是提供一種用于制造太陽能電池的薄膜沉積處理系統，其能夠去除薄膜沉積處理過程中產生且聚集于腔室內表面的副產品，而且能夠顯著降低造價，以及用于清洗制造太陽能電池的薄膜沉積處理組件的方法。

為了實現這些優點和其它優點，以及依據本發明的目的，就像于此處具體化和概括說明的那樣，提供了一種用于制造太陽能電池的薄膜沉積處理組件，所述組件包括：真空室，形成密封處理空間；托盤支承單元，安裝于所述真空室內，用于支承其上裝載有多個用于太陽能電池的晶體硅基片的托盤；噴頭單元，安裝于所述真空室的上方，用于將氣體噴射到所述處理空間中；以及等離子產生器，用于從所提供的用于清洗所述真空室的清洗氣體產生等離子。

所述真空室可由鋁或鋁合金制成，或者可具有由鎳、鎳合金、鎢和鎢合金中的一種所涂覆的表面。

所述等離子產生器可包括連接于所述噴頭單元的遠程等離子產生器，并通過所述噴頭單元提供由所述遠程等離子產生器轉變成等離子態的清洗氣體。

所述等離子產生器可以在噴頭單元或所述處理空間內由清洗氣體產生等離子。

所述清洗氣體可以優選為包括氟或氯的氣體，更優選包括NF₃、C₂F₆、CF₄、F₂、CHF₃、SF₆和Cl₂中的一種。

所述真空室可設有隔離件，用于當所述托盤裝配到所述托盤支承單元上時，將包括所述托盤支承單元的內表面的下部空間與所述處理空間及所述托盤隔離開，并且構造成在所述托盤已被裝配到所述托盤支承單元上的狀態下，防止氣體流入到所述托盤支承單元中。

所述托盤可由金屬材料或非金屬材料制成。

所述真空室可進一步設有氣體流入防止裝置，該裝置構造成將惰性氣體噴射到所述下部空間內以防止氣體流入到所述下部空間。