一种平板pecvd氮化硅覆膜系统的制作方法

文档序号:3362264阅读:144来源:国知局
专利名称:一种平板pecvd氮化硅覆膜系统的制作方法
技术领域
本发明涉及氮化硅(SiNx)薄膜领域,具体为一种平板PECVD氮化硅覆膜系统。
背景技术
为了提高光伏晶硅电池光电转换效率和使用寿命,提高光伏电池的光吸收率,在光伏晶硅电池表面制备减反射薄膜主要采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD),同时还起到体钝化和面钝化作用,降低光伏电池组件的衰减速度,等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)是制备薄膜材料的几种方法中技术最为成熟、操作较为简单的一种,联续自动化生产。现阶段在光 伏生产领域使用的制备氮化硅薄膜的设备有两种,一种为管式结构的PECVD设备,这种结构的设备单次生产时间过长,导致产量很低,没有联续生产的能力。另一种为进口多腔室平板式PECVD设备,可以实现自动化生产,但非模块化设计,成本很 I^J。

发明内容
本发明的目的在于提供一种平板PECVD氮化硅覆膜系统,解决现有技术中存在的生产时间长、成本较高等问题。本发明采用模块化设计的三腔室在真空条件下工作的SD30 大型平板PECVD氮化硅覆膜系统,可根据现场需要选配电池片机械手,最终实现全自动无人化生产运行。本发明的技术方案是一种平板PECVD氮化硅覆膜系统,该系统设有装载腔、工艺腔和卸载腔,装载腔、 工艺腔和卸载腔为模块化的三个腔体,装载腔和工艺腔相通,工艺腔和卸载腔相通。所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,装载腔的外侧依次设置装载台和进载台,卸载腔的外侧依次设置卸载台和出载台。所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,在装载台和卸载台处安装用于装卸光伏晶硅片的机械手。所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,真空抽气系统I与装载腔连通,真空抽气系统 II与工艺腔连通,真空抽气系统III与卸载腔连通。所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,装载腔、工艺腔、卸载腔分别与氮气回填系统连通。本发明的有益效果是1、本发明包括进载台、装载台、装载腔、工艺腔、卸载腔、卸载台、出载台、氮气回填系统、真空抽气系统、气路系统、电控系统、自控系统及各辅助系统等,采用高产量、镜像式设计,它是可根据用户量身定做的一种模块化三腔室(装载腔、工艺腔和卸载腔)在真空条件下工作的SD30大型平板PECVD氮化硅覆膜系统。2、本发明在工作的情况下,同样能达到管式PECVD和进口平板式PECVD的技术指标,例如
(1)可无人全自动或手动 实现光伏电池片氮化硅(SiNx)薄膜制备,全程用工业微机实现自动控制;(2)更高的性能价格比;(3)高产量34丽/年(I89O片/每小时);(4)膜厚均勻性片内(125匪X 125匪)彡士2.5%,片间彡士4%,批间彡士4% ;(5)折射率范围2. 0 2. 1批次的一致性士 1. 5% ;(6)具有完善的报警功能及安全互锁装置;(7)快速冷却;(8)成膜温度400 450°C连续可调;(9)可根据用户量身定制多腔体多工位组合,适用于各种光伏晶硅片薄膜制备。


图1是本发明的结构示意图。图中,1进载台;2氮气回填系统;3装载台;4装载腔;5真空抽气系统I ;6工艺腔; 7真空抽气系统II ;8卸载腔;9真空抽气系统III ;10卸载台;11出载台。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构和原理作进一步详细说明。如图1所示,本发明平板PECVD氮化硅覆膜系统,主要包括进载台1、氮气回填系统2、装载台3、装载腔4、真空抽气系统15、工艺腔6、真空抽气系统117、卸载腔8、真空抽气系统1119、卸载台10、出载台11等,具体结构如下装载腔4、工艺腔6和卸载腔8为模块化的三个腔体,装载腔4和工艺腔6相通,工艺腔6和卸载腔8相通,装载腔4的外侧依次设置装载台3和进载台1,卸载腔8的外侧依次设置卸载台10和出载台11。真空抽气系统15与装载腔4连通,真空抽气系统117与工艺腔6连通,真空抽气系统III9与卸载腔8连通。另外,装载腔4、工艺腔6、卸载腔8分别还与氮气回填系统2连通。本实施例中,装载腔4、工艺腔6和卸载腔8按自上而下依次设置;装载腔4的顶部依次设置装载台3和进载台1 ;卸载腔8的底部依次设置卸载台10和出载台11。本实施例为SD30大型平板PECVD氮化硅覆膜系统,SD是型号,30代表30丽的产能。装配时,把进载台1、装载台3、装载腔4、工艺腔6、卸载腔8、卸载台10、出载台11 分别按照位置用螺栓固定在台架上,各台架之间用螺栓连接在一起,再把真空抽气系统用管路分别与装载腔4、工艺腔6、卸载腔8连接起来。本发明的工作流程首先,把光伏晶硅片摆放在装载台3中的承载板上,通过氮气回填系统2将装载腔 4回填氮气到大气压状态后,打开真空闭锁装置,承载板由装载台3传输到装载腔4;关闭真空闭锁装置,同时加热承载板并抽气到预订真空度,承载板预热到400°C,承载板自动传输到工艺腔6中,运动中进行氮化硅覆膜,工艺腔6由进气装置、抽气装置和加热装置及壳体组成,覆膜工艺要求在平衡真空条件下进行。氮化硅覆膜完成后,承载板传送到卸载腔8,进行降温并回填氮气到大气压状态,开启卸载腔8的真空闭锁装置,承载板携带光伏晶硅片输送到卸载台10,进行卸载光伏晶硅片。卸载完毕后,承载板输送到出载台11,经过下传输系统自动将承载板运送到出载台11,承载板再由出载台11运输到装载台3,开始下一轮覆膜生长。
本发明中,图1仅为一种优化模式,也可以根据用户对工艺流程的要求不同,量身定制不同的结构形式,如用户现场需要从左向右或从右向左都可以无需改造而直接实现, 在装、卸载台处安装机械手进行装、卸光伏晶硅片,即可实现无人全自动化生产,在工艺腔可分别扩展为多个进气装置,以达到生长双层薄膜的目的,即本设备同时具有研发功能。
权利要求
1.一种平板PECVD氮化硅覆膜系统,其特征在于该系统设有装载腔、工艺腔和卸载腔,装载腔、工艺腔和卸载腔为模块化的三个腔体,装载腔和工艺腔相通,工艺腔和卸载腔相通。
2.按照权利要求1所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,其特征在于装载腔的外侧依次设置装载台和进载台,卸载腔的外侧依次设置卸载台和出载台。
3.按照权利要求2所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,其特征在于在装载台和卸载台处安装用于装卸光伏晶硅片的机械手。
4.按照权利要求1所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,其特征在于真空抽气系统I与装载腔连通,真空抽气系统II与工艺腔连通,真空抽气系统III与卸载腔连通。
5.按照权利要求1所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统,其特征在于装载腔、工艺腔、 卸载腔分别与氮气回填系统连通。
全文摘要
本发明涉及氮化硅薄膜领域,具体为一种平板PECVD氮化硅覆膜系统。该系统设有装载腔、工艺腔和卸载腔,装载腔、工艺腔和卸载腔为模块化的三个腔体,装载腔和工艺腔相通,工艺腔和卸载腔相通;装载腔的外侧依次设置装载台和进载台,卸载腔的外侧依次设置卸载台和出载台;真空抽气系统I与装载腔连通,真空抽气系统II与工艺腔连通,真空抽气系统III与卸载腔连通;装载腔、工艺腔、卸载腔分别与氮气回填系统连通。本发明高产量、镜像式设计,可以解决现有技术中存在的生产时间长、成本较高等问题,采用模块化设计的三腔室在真空条件下工作的SD30大型平板PECVD氮化硅覆膜系统,可根据现场需要选配电池片机械手,最终实现全自动无人化生产运行。
文档编号C23C16/513GK102220567SQ20101014627
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者张健, 张冬, 张振厚, 徐宝利, 李士军, 段鑫阳, 洪克超, 赵崇凌, 赵科新, 钟福强, 陆涛 申请人:中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司
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