一种太阳能电池片双面镀膜的平板式PECVD机台的制作方法

文档序号:15181790发布日期:2018-08-14 20:13阅读:892来源:国知局

本实用新型涉及太阳能电池片制造技术领域,尤其是一种太阳能电池片双面镀膜的平板式PECVD机台。



背景技术:

在现有的可持续能源中,太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池,可以将太阳能直接转换成电能,其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。太阳能发电装置的核心是电池片,目前绝大多数都采用硅片制成。光伏电池生产过程中,目前高效电池片的技术中PERC工艺已经得到广泛推广,PERC工艺技术需要沉积三次不同的膜层来完成正面和背面的钝化,即背面AL2O3、背面Si3N4、正面Si3N4。PERC工艺在量产技术中,又以微波激发等离子体和ALD为主流的两大技术,其中微波等离子体技术中,背面AL2O3和背面Si3N4在同一设备机台中完成,正面Si3N4在单独的PECVD镀膜设备机台中完成;而ALD技术中,先在ALD机台上沉积背面AL2O3,然后在PECVD机台上沉积背面Si3N4,最后还需在PECVD机台再次沉积正面Si3N4,此种方法需要分三步,分别完成正面和背面的镀膜,造成ALD技术的PERC电池成本偏高,而且在多次搬运的过程中,极易造成AL2O3膜层被损伤,影响钝化效果。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种太阳能电池片双面镀膜的平板式PECVD机台,本实用新型采用在石墨框的上方及下方与石墨载板等距的位置交替设有微波激发等离子装置,其微波激发等离子装置由梯型槽及永磁体组成,永磁体设置在梯型槽两外侧,在梯型槽周边形成均匀磁场,在磁场及氨气喷嘴及硅烷气喷嘴喷出的硅烷、氨气的共同作用下形成微波激发的等离子体,完成氨气及硅烷与硅片的沉积过程,实现一次性双面镀膜,减化了镀膜工序,减少了搬运过程,降低了背面膜层被损伤的风险,具有电池成本低及电池钝化效果好的优点。

实现本实用新型目的的具体技术方案是:

一种太阳能电池片双面镀膜的平板式PECVD机台,其特点包括石墨框及微波激发等离子装置,所述石墨框的中部设置有水平移动的石墨载板,石墨框的上方及下方与石墨载板等距的位置设有微波激发等离子装置;

所述微波激发等离子装置由梯型槽及永磁体组成,梯型槽的横截面由一底边及两腰构成敞口的等腰梯形,且梯型槽两腰的敞口部位设有外翻的侧翼,底边上设有数个氨气喷嘴,两侧翼上设有数个硅烷气喷嘴;数个氨气喷嘴沿梯型槽底边的轴向间隔分布、数个硅烷气喷嘴沿梯型槽侧翼的轴向间隔分布;永磁体设于梯型槽两腰的外侧。

本实用新型采用在石墨框的上方及下方与石墨载板等距的位置交替设有微波激发等离子装置,其微波激发等离子装置由梯型槽及永磁体组成,永磁体设置在梯型槽两外侧,在梯型槽周边形成均匀磁场,在磁场及氨气喷嘴及硅烷气喷嘴喷出的硅烷、氨气的共同作用下形成微波激发的等离子体,完成氨气及硅烷与硅片的沉积过程,实现一次性双面镀膜,减化了镀膜工序,减少了搬运过程,降低了背面膜层被损伤的风险,具有电池成本低及电池钝化效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为微波激发等离子装置的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1、图2,本实用新型包括石墨框1及微波激发等离子装置2,所述石墨框1的中部设置有水平移动的石墨载板11,石墨框1的上方及下方与石墨载板11等距的位置设有微波激发等离子装置2;

所述微波激发等离子装置2由梯型槽23及永磁体25组成,梯型槽23的横截面由一底边及两腰构成敞口的等腰梯形,且梯型槽23两腰的敞口部位设有外翻的侧翼,底边上设有数个氨气喷嘴231,两侧翼上设有数个硅烷气喷嘴232;数个氨气喷嘴231沿梯型槽23底边的轴向间隔分布、数个硅烷气喷嘴232沿梯型槽23侧翼的轴向间隔分布;永磁体25设于梯型槽23两腰的外侧。

本实用新型是这样使用的:

参阅图1、图2,在PECVD机台石墨框1的中部设置有水平移动的石墨载板11,将微波激发等离子装置2交替装入PECVD机台石墨框1的上方及下方,且使安装在上方及下方的微波激发等离子装置2均与石墨载板11等距,微波激发等离子装置2上梯型槽23的敞口朝向石墨载板11;将氨气喷嘴231用输气管与氨气气源连接,将硅烷气喷嘴232用输气管与硅烷气源连接;

工作时,将欲镀膜的硅片置于石墨载板11内,驱动石墨载板11使其在石墨框1中水平移动,此时,开启氨气气源及硅烷气源,通过氨气喷嘴231及硅烷气喷嘴232从硅片的上面及下面将氨气及硅烷均匀的沉积在硅片的上下表面上,实现对太阳能电池片的双面镀膜。

本实用新型在梯型槽23两腰的外侧设置了永磁体25,永磁体25在梯型槽23周边形成均匀磁场,氨气及硅烷与硅片的沉积过程是在均匀磁场内完成的;由于永磁体25的设置,使得由氨气喷嘴231及硅烷气喷嘴232喷出的硅烷、氨气的共同作用下形成微波激发的等离子体;

其工作过程的化学方程式为:

完成硅片双面的Si3N4的沉积。

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