[發(fā)明專利]一種反應(yīng)腔室噴淋系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110460673.1
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN102433551A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔軍;彭侃
• 申請（專利權(quán)）人: 漢能科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/455
• 分類號(hào): C23C16/455
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種反應(yīng)腔室噴淋系統(tǒng)，具體地講是涉及一種低壓化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔室的可移動(dòng)式噴淋系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光伏應(yīng)用的未來市場發(fā)展，特別是用于與電網(wǎng)相連的光伏電廠的應(yīng)用，關(guān)鍵取決于降低太陽能電池生產(chǎn)成本的潛力。薄膜太陽能電池生產(chǎn)過程能耗低，具備大幅度降低原材料和制造成本的潛力；同時(shí)，薄膜太陽能電池在弱光條件下仍可發(fā)電。因此，目前市場對薄膜太陽能電池的需求正逐漸增長，而制造薄膜太陽能電池的技術(shù)更成為近年來的研究熱點(diǎn)。

ZnO是一種N型直接帶隙半導(dǎo)體材料，室溫下禁帶寬度Eg為3.37eV。由于其原材料豐富且無毒，具有高電導(dǎo)和高透過率，并且在H等離子體環(huán)境中性能穩(wěn)定，因此，在太陽能電池領(lǐng)域，ZnO作為透明導(dǎo)電氧化物薄膜可進(jìn)一步提高Si薄膜太陽能電池的效率和穩(wěn)定性，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。作為陷光結(jié)構(gòu)的絨面ZnO薄膜前電極和背反射電極顯得尤為重要。

ZnO的生長方法有很多，包括脈沖激光沉積、低壓金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積、射頻/中頻/直流濺射、電子束和熱反應(yīng)蒸發(fā)、等離子體化學(xué)氣相沉積、噴霧熱分解和溶膠-凝膠法等，其中較為成熟的是低壓化學(xué)氣相沉積工藝。

在低壓化學(xué)氣相沉積工藝過程中，反應(yīng)前驅(qū)物B₂H₆、H₂或Ar、DEZ（g）、H₂O（g）或C₂H₅OH、O₂等的混合氣體（DEZ（g）是二乙基鋅的蒸汽），通過工藝腔腔蓋正下方的噴淋板均勻分氣，均勻的混合氣體噴涂到噴淋板正下方放置在加熱板上的玻璃基板，在溫度的驅(qū)動(dòng)力下DEZ（g）與H₂O（g）或C₂H₅OH反應(yīng)生成ZnO薄膜，B₂H₆為摻雜劑，這是一個(gè)典型的氣相化學(xué)反應(yīng)：

DEZ（g）+H₂O(g)?=?ZnO(s)+C₂H₆

B₂H₆+H₂O?=?B₂O₃（s）+?H₂

在這個(gè)反應(yīng)過程中，除了反應(yīng)的溫度、壓力和流量嚴(yán)重影響膜層的性能外，工藝氣體從噴淋頭均勻噴出后，需擴(kuò)散到加熱板上的玻璃表面才能實(shí)現(xiàn)在玻璃上生長薄膜這個(gè)過程，這個(gè)距離稱之為工藝距離，即從噴淋板表面到玻璃的上表面之間的距離。這個(gè)距離的大小影響反應(yīng)氣體擴(kuò)散到加熱板上玻璃的時(shí)間，影響整個(gè)工藝腔室氣場分布的均勻性；前者將影響反應(yīng)的沉積速率，后者將影響所生成的薄膜的均勻性，是一個(gè)非常重要的工藝調(diào)節(jié)參數(shù)。

通常設(shè)備供應(yīng)商提供的設(shè)備，噴淋系統(tǒng)是固定在腔蓋上的，工藝距離無法調(diào)節(jié)。此外，這個(gè)設(shè)備的工藝氣體通常是通過腔體側(cè)壁進(jìn)入腔蓋再到噴淋系統(tǒng)的，輸送通道比較復(fù)雜。腔側(cè)壁與腔蓋之間的連接是通過腔蓋的重量擠壓一個(gè)O形密封圈來完成密封的。在后期的開蓋維護(hù)過程中，此處很容易漏氣，工藝氣體中有些含有劇毒，非常危險(xiǎn)，如果漏到腔體內(nèi)無法檢測，對工藝調(diào)節(jié)產(chǎn)生很大的影響；如果漏在腔外會(huì)嚴(yán)重威脅操作人員的人身安全，同時(shí)機(jī)臺(tái)的氣體安全保護(hù)裝置檢測到泄露氣體后會(huì)自動(dòng)停機(jī)，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

現(xiàn)有的技術(shù)存在兩大問題：1.?量產(chǎn)設(shè)備的工藝氣體噴淋系統(tǒng)是固定在腔蓋上的，工藝距離無法調(diào)節(jié)。一些工藝距離可調(diào)的試驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法達(dá)到量產(chǎn)機(jī)的要求；2.?工藝氣體進(jìn)入噴淋系統(tǒng)的輸送通道比較復(fù)雜，穩(wěn)定性和安全性差，為了安全生產(chǎn)需要一個(gè)安全可靠的工藝氣體輸送通道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種反應(yīng)腔室噴淋系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)相對簡單，實(shí)現(xiàn)了噴淋裝置的可移動(dòng)化，可以通過調(diào)節(jié)工藝距離來控制鍍膜質(zhì)量，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性；同時(shí)將工藝氣體安全可靠的送入噴淋系統(tǒng)，解決了工藝氣體從外部接入到噴淋系統(tǒng)的難題，提高了生產(chǎn)的安全性，且易于維護(hù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種反應(yīng)腔室噴淋系統(tǒng)，在反應(yīng)腔室腔蓋上固定有一套可使噴淋裝置上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，進(jìn)水管路和氣體管路通過該機(jī)構(gòu)與噴淋裝置連通。

所述可使噴淋裝置上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)包括固定在反應(yīng)腔室腔蓋上的支架、與噴淋裝置固定連接的導(dǎo)向筒以及調(diào)節(jié)導(dǎo)向筒上下移動(dòng)的裝置。