专利名称：薄膜太阳能电池的真空制膜设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空制膜设备，特别是指一种薄膜太阳能电池的真空制膜设备。
背景技术：
常见的非晶娃薄膜太阳能电池结构，包含一块玻璃基板、一层沉积在该玻璃基板上的第一透明导电膜、一层沉积在该第一透明导电膜上的非晶硅薄膜，以及一层沉积在该非晶硅薄膜上的第二透明导电膜。其中，该非晶硅薄膜是 由一个P型半导体层、一个i型半导体层与一个n型半导体层依序堆迭而成。在非晶硅薄膜太阳能电池的非晶硅薄膜沉积工序中，所使用的制造设备大致区分成单室多片型、多室单片型、多室连续卷绕型(软性基板用)，以及单多室结合型等几种，以下就单室多片型、多室单片型的制膜设备作简单说明。所谓单室多片型，是在一个真空腔体中放置数片基板，并于此依序完成P型半导体层、i型半导体层与n型半导体层的沉积，以进行批次式作业。虽然此类制膜设备的设备简单、造价较低，但容易造成P型半导体层、i型半导体层与n型半导体层的交叉污染问题，因而影响到电池效能。所谓多室单片型，是集结数个真空腔体(直列式或团簇式)，每个真空腔体中只能放置一片基板，并只在该基板上沉积P型半导体层、i型半导体层或n型半导体层的其中一层，用以进行连续式作业。所以，由于P型半导体层、i型半导体层与n型半导体层是分别在不同的真空腔体中生成，此类制膜设备便可以避免掉P型半导体层、i型半导体层与n型半导体层的交叉污染问题，故电池效能通常较优于单室多片型的。不过，因i型半导体层的厚度是p型半导体层或n型半导体层的厚度的好几倍，所需沉积时间相对较久，为免影响连续式作业效率，在多室单片型的制膜设备中，会配置多数个用以沉积i型半导体层的真空腔体，如此一来，便会造成整体设备体积大、空间需求大的问题。有鉴于此，本实用新型申请人是运用多室单片型制膜技术，将数个单片型的沉积腔体以特殊排列方式整合，以能达到生产品质效率佳与设备空间需求小等效果。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种生产品质效率优异，且设备空间需求较小的薄膜太阳能电池的真空制膜设备。本实用新型的薄膜太阳能电池的真空制膜设备，包含一个转移腔体，以及数个连接该转移腔体的沉积单元；其中每个沉积单元具有数个上下层迭排列的单片型的单层沉积腔体，每个单层沉积腔体可与该转移腔体相连通。本实用新型所述的薄膜太阳能电池的真空制膜设备，还包含一个进料腔体、一个连接设置在该进料腔体与该转移腔体间的预热腔体，以及一个连接该转移腔体的出料腔体，该预热腔体能与该进料腔体相连通，也能与该转移腔体相连通，该出料腔体能与该转移腔体相连通。本实用新型所述的薄膜太阳能电池的真空制膜设备，还包含一个阀门单元，该阀门单元具有数个分别设置在所述单层沉积腔体与该转移腔体间的第一阀门、一个设置在该出料腔体与该转移腔体间的第二阀门、一个设置在该预热腔体与该转移腔体间的第三阀门、一个设置在该进料腔体与该预热腔体间的第四阀门、一个设置在该进料腔体的远离该预热腔体的一侧的第五阀门，以及一个设置在该出料腔体的远离该转移腔体的一侧的第六阀门。本实用新型所述的薄膜太阳能电池的真空制膜设备，还包含一个设置在该转移腔体中的载送单元，该载送单元具有二条相平行地设置在该转移腔体中的导轨，以及一个能相对移动地与该导轨结合的载具本实用新型的有益效果在于，通过每个沉积单元的单片型的单层沉积腔体布置成上下层迭排列的方式，整体可发挥优异的生产品质效率，且设备空间需求小。
图1是说明本实用新型一个较佳实施例的薄膜太阳能电池的真空制膜设备的俯剖图；图2是该较佳实施例的一前视图；图3是该较佳实施例的一纵剖图。
具体实施方式
为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。首先需要说明的是，本实用新型并不限于下述具体实施方式
，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本实用新型，各技术术语可以基于本实用新型的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。如图I至图3所示，本实用新型的该较佳实施例的薄膜太阳能电池的真空制膜设备，是属于多室单片型设备，用以进行非晶硅薄膜太阳能电池的非晶硅薄膜(p-i-n结构)沉积工序，也就是在一片玻璃基板(图中未示)上沉积一层透明导电膜后，将该玻璃基板移送入本实用新型的薄膜太阳能电池的真空制膜设备中，以在该透明导电膜上依序沉积一个P型半导体层、一个i型半导体层与一个n型半导体层。该薄膜太阳能电池的真空制膜设备是包含一个的转移腔体I、一个进料腔体2、一个预热腔体3、一个出料腔体4、数个沉积单元5、一个阀门单元6，以及一个载送单元7。该转移腔体I是为中空长方体形状，并具有相反的二个长向的侧面11、12。该进料腔体2是位于该转移腔体I的侧面11旁；该预热腔体3是连接设置在该转移腔体I的侧面11的偏左处(以图I的方向来说明，以下同)与该进料腔体2间，该预热腔体3可与该进料腔体2相连通，也可与该转移腔体I相连通；该出料腔体4是连接设置在该转移腔体I的侧面12的偏右处且对齐该预热腔体3，该出料腔体4可与该转移腔体I相连通。所述沉积单元5是对称设置在该转移腔体I的二侧面11、12，在本实施例中，所述沉积单元5的数量是六个，但并不限于此，其中三个沉积单元5是排呈一直列状地连接设置在该转移 腔体I的侧面11，另三个沉积单元5则是排呈一直列状地连接设置在该转移腔体I的侧面12 ;特别是，每个沉积单元5具有数个上下层迭排列的单片型的单层沉积腔体51，在本实施例，所述单层沉积腔体51的数量为三个，但并不限于此，而每个单层沉积腔体51皆可与该转移腔体I相连通。不过，有关该转移腔体I、该进料腔体2、该预热腔体3、该出料腔体4与所述沉积单元5的相对位置关系，并不限于本实施例所揭露。再者，本实施例中，位于该转移腔体I的侧面12的三个沉积单元5，以及位于该转移腔体I的侧面11且居中的该沉积单元5，共计十二个单层沉积腔体51，皆是用来沉积i型半导体层，而位于该转移腔体I的侧面11的其余二个沉积单元5，共计六个单层沉积腔体51，则是分别用来沉积p型半导体层与n型半导体层的。但实际上，分别用来沉积i型半导体层、P型半导体层、n型半导体层的单层沉积腔体51，可以是无特定规则地交叉层迭排列的，或是以其他方式排列，并不限于本实施例所载排列方式，而能确定的是，用来沉积i型半导体层的单层沉积腔体51的数量会是最多的。该阀门单元6具有数个分别设置在所述单层沉积腔体51与该转移腔体I间的第一阀门61、一个设置在该出料腔体4与该转移腔体I间的第二阀门62、一个设置在该预热腔体3与该转移腔体I间的第三阀门63、一个设置在该进料腔体2与该预热腔体3间的第四阀门64、一个设置在该进料腔体2的远离该预热腔体3的一侧的第五阀门65，以及一个设置在该出料腔体4的远离该转移腔体I的一侧的第六阀门66。在本实施例，所述第一阀门61的数量是对应所述单层沉积腔体51的数量，所以为十八个。该载送单元7是设置在该转移腔体I中，并具有二条相平行地设置在该转移腔体I中且沿所述二侧面11、12的长度方向延伸的导轨71，以及一个可相对移动地与该导轨71结合的载具72。实际操作时，玻璃基板(已沉积有透明导电膜)是一片接一片地连续输送入本实用新型的薄膜太阳能电池的真空制膜设备中，以进行连续式非晶硅薄膜沉积工序作业。以每一片玻璃基板来说，在该第五阀门65开启后，该玻璃基板进入该进料腔体2内，然后该第五阀门65关闭，待该第四阀门64开启，该玻璃基板进而被移送入该预热腔体3中进行预热，立刻该第四阀门64关闭，而完成预热后，该第三阀门63会开启，使该玻璃基板得以进入该转移腔体I内，随后该第三阀门63关闭。但事实上，该进料腔体2是可以省略的，即玻璃基板是直接进入该预热腔体3中并进行预热。在该玻璃基板进入该转移腔体I内后，会装载在该载具72上，通过该载具72将该玻璃基板移送入其中一个用以沉积P型半导体层的单层沉积腔体51中，在此之前，对应该单层沉积腔体51的第一阀门61需开启，并在该玻璃基板移进入该单层沉积腔体51内后立刻关闭，接着，便开始在该透明导电膜上沉积一个P型半导体层。完成后，该第一阀门61再开启，让该玻璃基板被送出该单层沉积腔体51外，并装载在位于该转移腔体I中的载具72上，随后该第一阀门61再关闭。然后，该载具72会将该玻璃基板移送入其中一个用以沉积i型半导体层的单层沉积腔体51中，以在该p型半导体层上沉积一个i型半导体层，完成后，该玻璃基板被送出该单层沉积腔体51外，并装载在位于该该转移腔体I中的载具72上。同理地，必须通过操控对应该单层沉积腔体51的第一阀门61的启闭，才能让该玻璃基板得以进出该单层沉积腔体51。接着，该载具72会再将该玻璃基板移送入其中一个用以沉积n型半导体层的单层沉积腔体51中，以在该i型半导体层上沉积一个n型半导体层，完成后，该玻璃基板被送出该单层沉积腔体51外，并装载在位于该转移腔体I中的载具72上。同理地，必须通过操控对应该单层沉积腔体51的第一阀门61的启闭，让该玻璃基板得以进出该单层沉积腔体51。最后，装载在该载具72上，且已依序完成p型半导体层、i型半导体层与n型半导体层的沉积的玻璃基板，会被移送往该出料腔体4，在该第二阀门62开启后，该玻璃基板便得以移进入该出料腔体4中，再待该第六阀门66开启，该玻璃基板就可被取出以进行后续工序。因此，通过该进料腔体2、所述沉积单元5与该出料腔体4等设置在该转移腔体I的相反二侧面11、12上，以排呈二直列状的方式，配合呈上下层迭排列的单片型的单层沉积腔体51的结构，本实用新型不但能发挥优异的制膜品质效率，而且，相较于现有直列式或团簇式制膜设备，本实用新型的设备空间需求更小。应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求1.一种薄膜太阳能电池的真空制膜设备，包含一个转移腔体，以及数个连接该转移腔体的沉积单元；其特征在于 每个沉积单元具有数个上下层迭排列的单片型的单层沉积腔体，每个单层沉积腔体可与该转移腔体相连通。
2.根据权利要求I所述薄膜太阳能电池的真空制膜设备，其特征在于该太阳能电池的真空制膜设备还包含一个进料腔体、一个连接设置在该进料腔体与该转移腔体间的预热腔体，以及一个连接该转移腔体的出料腔体，该预热腔体可与该进料腔体相连通，也可与该转移腔体相连通，该出料腔体可与该转移腔体相连通。
3.根据权利要求2所述薄膜太阳能电池的真空制膜设备，其特征在于该太阳能电池的真空制膜设备还包含一个阀门单元，该阀门单元具有数个分别设置在所述单层沉积腔体与该转移腔体间的第一阀门、一个设置在该出料腔体与该转移腔体间的第二阀门、一个设置在该预热腔体与该转移腔体间的第三阀门、一个设置在该进料腔体与该预热腔体间的第四阀门、一个设置在该进料腔体的远离该预热腔体的一侧的第五阀门，以及一个设置在该出料腔体的远离该转移腔体的一侧的第六阀门。
4.根据权利要求I至3中任一所述薄膜太阳能电池的真空制膜设备，其特征在于该太阳能电池的真空制膜设备还包含一个设置在该转移腔体中的载送单元，该载送单元具有二条相平行地设置在该转移腔体中的导轨，以及一个能相对移动地与该导轨结合的载具。
专利摘要一种薄膜太阳能电池的真空制膜设备，包含一个转移腔体，以及数个连接该转移腔体的沉积单元。每一单层沉积单元具有数个上下层迭排列的单片型的单层沉积腔体，每个单层沉积腔体可与该转移腔体相连通。该真空制膜设备整体能产生生产品质效率优异且设备空间需求较小等功效。
文档编号H01L21/20GK202363425SQ201120510799
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者江明俊, 简谷卫, 阎克敏, 陈顺铭, 黄导阳 申请人:北儒精密股份有限公司