[發明專利]太陽能電池板非晶硅膜均勻沉積專用裝置

有效

• 申請號: 201210124107.8
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102534566B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 周慶明
• 申請（專利權）人: 江蘇慶豐能源有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/24;H01L31/18
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所32223
• 代理人: 謝觀素

技術領域

本發明涉及一種非晶硅太陽能電池沉積設備部件，特別涉及一種太陽能電池板非晶硅膜均勻沉積專用裝置。

背景技術

隨著非晶硅太陽能薄膜電池生產技術的日趨成熟，各種非晶硅的太陽能產品遍布全球。其中，等離子體增強化學氣相沉積法（PECVD）生產非晶硅太陽能薄膜電池的工藝已被廣泛使用。等離子體增強化學氣相沉積技術是借助于輝光放電等離子體使含有薄膜組成的氣態物質發生化學反應，從而實現薄膜材料生長的一種新的制備技術。專利號為：ZL201120073512.2，名稱為“一種新型大面積沉積非晶硅的反應盒”，就是等離子體增強化學氣相沉積技術的一種設備，但采用這種設備來生產的非晶硅太陽能薄膜電池，由于沉積非晶硅時，反應氣體的氣流分布不均勻，導致沉積的非晶硅層膜厚不夠均勻，在一定程度上影響了太陽能電池的轉換效率。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種能夠使沉積非晶硅時反應氣體氣流分布均勻的太陽能電池板非晶硅膜均勻沉積專用裝置。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種太陽能電池板非晶硅膜均勻沉積專用裝置，包括:

一不銹鋼上方通管，所述上方通管橫截面呈上、中、下三層空間；

一不銹鋼下方通管，所述下方通管橫截面呈上、下兩層空間；

一中心鋁電極板，所述中心鋁電極板的一端安裝有一銅質電極桿；

兩塊鋁質門板，所述鋁質門板安裝于裝置兩側；

兩塊堵頭板，所述堵頭板分別安裝于裝置兩端；

所述上方通管和下方通管的內端與裝置內待加工的電池片放置區域之間均設有一金屬板，所述金屬板固定連接在鋁質門板上，所述金屬板的厚度與裝置內電池片厚度一致。

作為本發明的進一步改進，所述金屬板與待加工的電池片之間的間隙小于1毫米。

作為本發明的進一步改進，所述上方通管和下方通管的內端邊緣分別與所述金屬板的邊緣貼合于一起。

作為本發明的進一步改進，所述不銹鋼上方通管中間的隔層上鉆制有若干氣流孔。

作為本發明的進一步改進，所述不銹鋼上方通管的一端設有進氣口，所述進氣口連接所述上方通管的上層空間。

作為本發明的進一步改進，所述不銹鋼上方通管的底部設有不銹鋼倒“U”形槽，不銹鋼倒“U”形槽兩側各鉆制有一排氣流孔。

作為本發明的進一步改進，所述不銹鋼下方通管中間的隔層上鉆制有若干氣流孔。

作為本發明的進一步改進，所述不銹鋼下方通管的一端有出氣口，所述出氣口連接所述下方通管的下層空間。

作為本發明的進一步改進，所述不銹鋼下方通管的頂部也設有不銹鋼“U”形槽，所述不銹鋼“U”形槽兩側各鉆制有一排氣流孔。

作為本發明的進一步改進，所述不銹鋼下方通管底部安裝有輪軸，所述輪軸上安裝有載重輪；所述下方通管的兩側安裝有合頁。

作為本發明的進一步改進，所述中心鋁電極板周圍套有呈“U”形槽的聚四氟乙烯邊條。

本發明在反應時，沉積非晶硅所需要的反應氣體從裝置上方通管的進氣口流進上方通管的上層空間，然后經過上方通管的第一層隔板上的氣流孔減壓均壓，流入中間層空間，再經過第二層隔板上的氣流孔再次均壓，流入下層空間，再通過上方通管底部的兩排氣流孔，分別均勻地流入裝置的兩個反應空間。氣體經過三層空間的均壓之后，能夠明顯提高上方通管底部兩排氣流孔處的氣壓均勻性，流入反應空間的氣流可以達到很平緩的效果。需要特別強調的是，現有技術中的上、下方通管與待加工的電池片之間存在有較大間隙，使得氣流在剛流進反應空間時，間隙使得一部分氣流方向產生偏移，造成經過電池片表面的氣流不均勻和不穩定，造成沉積完成后的非晶硅薄膜厚度不均勻，進而影響電池片的電性能。本發明中，在上、下方通管與裝置內電池片放置區域之間添加的金屬板，用來填充空間，保證了氣流的穩定性和均勻性，避免了氣流由于流通空間大小不同而造成的沉積不均勻現象。在高真空的恒溫環境里，在射頻的作用下，反應氣體在兩個反應空間里發生反應。未反應完的氣體從下方通管的頂部兩排氣流孔流入下方通管的上層空間，再從下方通管的中間隔層上的氣流孔流入下層空間，然后從下方通管的出氣口被抽走。反應過程中，反應氣體從裝置的上方通管均勻地流入反應空間里，在反應空間里的氣體密度均勻，沉積出來的非晶硅膜的厚度也就比較均勻，從而提高了非晶硅太陽能薄膜電池的各種電性能。

本發明的有益效果是：