[發明專利]PECVD系統中的氣體混合裝置、方法和系統

無效

• 申請號: 201010257532.5
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN102206813A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 戎華;黃沖;段巍;黃世東
• 申請（專利權）人: 浙江正泰太陽能科技有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/34
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 馮譜

技術領域

本發明涉及PECVD生產工藝領域，尤其涉及一種PECVD系統中的氣體混合裝置及方法和系統。

背景技術

目前，制造高效率、低成本的硅太陽能電池是光伏能源領域的主要研究熱點，硅太陽能電池的低表面復合是達到高效率的先決條件之一，而減少硅片厚度是一種降低硅太陽能電池成本的有效途徑。無論是降低表面復合，還是減少硅片厚度，表面鈍化減反處理都是必不可少的。這是由于以下兩個原因：第一，對硅太陽能電池的表面進行較好的鈍化可以去掉懸掛鍵和降低表面態，這是降低表面復合的一種重要方法；第二，為了使太陽能電池獲得高效率，必須讓更多的太陽光被電池片所吸收，因此要減少表面反射。

硅太陽能電池的表面鈍化減反技術經歷了一段較長時間的發展，包括噴涂法制作的二氧化鈦膜，用快速熱氧化法制備二氧化硅等。隨著等離子體增強化學氣相沉積法(Plasma?Enhanced?Chemical?Vapor?Deposition，PECVD)沉積氮化硅膜的問世并用于生產線，使得太陽能電池的性能有了顯著提高。

隨著PECVD技術的發展，目前管式PECVD由于能耗少、產能高等優點，已被普遍運用于晶體硅太陽能電池生產線中。但現有的管式PECVD技術中，反應氣體(例如，SiH₄和NH₃)在進入反應腔前，沒有得到充分混合均勻，并且反應氣體在反應腔內的分布也不夠均勻，影響了膜厚度的均勻性，從而導致鍍膜很容易產生色差，不能滿足產品的質量和外觀要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種PECVD系統中的氣體混合裝置及對應的方法和系統以解決鍍膜產生的色差問題，提高膜厚度的均勻性和光能轉換率。

為了解決上述問題，一方面，本發明提供了一種PECVD系統中的氣體混合裝置，該裝置包括：

至少兩個進氣管；

混合管，該混合管的一端與所述至少兩個進氣管相連并流體相通，該混合管的另一端與混合腔相連并與混合腔的內腔流體相通；

所述混合腔，該混合腔的殼體上具有至少一個出氣孔，所述混合腔的內腔通過所述出氣孔與所述PECVD系統的反應腔流體相通。

另一方面，本發明提供了一種PECVD系統中混合氣體的方法，該方法包括：

各原料氣體分別通過至少兩個進氣管進入混合管；

所述各原料氣體在所述混合管內進行混合后，通過該混合管進入混合腔的內腔內；

所述進入了混合腔的內腔的混合氣體通過設置在該混合腔的殼體上的至少一個出氣孔進入所述PECVD系統的反應腔內。

相應地，本發明還提供了一種沉積氮化硅膜的管式PECVD系統，該系統使用了上述氣體混合裝置和PECVD系統中混合氣體的方法。

本發明提供的PECVD系統中的氣體混合裝置及對應的方法和系統，優點在于，能使PECVD系統中的反應氣體進入反應腔前就得到充分混合，并且使反應氣體在反應腔內能得到均勻分布，從而為沉積氮化硅膜制造了良好的反應條件，提高了膜厚和折射率兩者的均勻性，解決了硅片的鍍膜色差問題。

附圖說明

圖1是本發明的PECVD系統中的氣體混合裝置的一種實施方式的結構示意圖；

圖2是本發明的PECVD系統中的氣體混合裝置的一種實施方式的立體圖；

圖3是本發明的PECVD系統中的氣體混合裝置的一種實施方式的結構示意圖；

圖4是本發明的PECVD系統中的氣體混合裝置的一種實施方式的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施例作詳細描述。

請參考圖1，圖1是本發明的PECVD系統中的氣體混合裝置的一種實施方式的結構示意圖，該氣體混合裝置包括兩個進氣管：第一進氣管1以及第二進氣管2(也可以包括更多進氣管，用于更多種類的原料氣體的輸入)、混合管3、混合腔4以及出氣孔41、出氣孔42、出氣孔43、出氣孔44，其中，

混合管3的一端與所述第一進氣管1以及第二進氣管2相連并流體相通，該混合管3的另一端與混合腔4相連并與混合腔的內腔流體相通(如圖所示)；

在本實施例中混合腔4是環形管，混合腔4的殼體上具有至少一個出氣孔，圖1中示出了出氣孔41、出氣孔42、出氣孔43和出氣孔44，混合腔4的內腔通過上述出氣孔41/42/43/44與所述PECVD系統的反應腔(在圖1中未示出)流體相通。