专利名称：在适用于太阳能电池应用的激光划线透明导电氧化层上沉积硅层的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在适用于生产光电器件的透明导电氧化物(TCO)层 上沉积硅层的方法和装置。
背景技术：
光电(PV)器件或太阳能电池是将阳光转换为直流(DC)电能的器件。 PV或太阳能电池通常具有一个或多个p-i-n结。每个结包括半导体材料中的两 个不同区域， 一边表示为p-型区域，另一边表示为n-型区域。当将PV电池的 p-i-n结暴露于阳光(由光子能量构成)时，通过PV效应直接将阳光转换为电。 PV太阳能电池产生特定量的电能，并且将电池平铺成尺寸适于发送所需数量 的系统能量的模块。通过连接多个PV太阳能电池而产生PV模i央，然后使用 特定框架和连接器将PV模块连接成面板。
通常，PV太阳能电池包括光电转换单元和透明导电氧化物(TCO)膜。 将透明导电氧化物(TCO)膜作为前电极设置在PV太阳能电池底部与玻璃基 板接触，和/或作为后表面电极设置在太阳能电池的顶部。透明导电氧化物 (TCO)层是为太阳能电池提供高电能采集和高光电转换效率的导电层。光电 转换单元包括p-型硅层、n-型硅层和夹在p-型与n-型硅层之间的本征型(i-型) 硅层。包括微晶硅膜(pc-Si)、非晶硅膜(a-Si)、多晶硅膜(poly-Si)等的几 种类型硅膜可以用于形成光电转换单元的p-型、n-型和i-型层。通常，光电转 换单元的硅膜通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积。目前薄 膜太阳能电池形成的一个问题是在其上沉积材料期间可能在TCO层上形成雾 状、变色或其它相似类型的缺陷。
因此，需要一种用于在TCO层上沉积硅层的改进方法和装置。
发明内容
本发明提供用于在透明导电氧化物(TCO)层上沉积硅层的方法和装置。在一个实施例中，用于在透明导电氧化物(TCO)层上沉积硅层的方法可以包
括激光划线设置在用于太阳能应用的基板上的TCO层的集成电池区域，该
TCO层具有在电池集成区域之外的无激光划线外围区域，该外围区域从基板 的边缘测量的宽度在大约10mm到大约30mm之间，将划线基板传送到沉积室 内，并在沉积室内将含硅层沉积到TCO层上。
在另一实施例中，用于在透明导电氧化物(TCO)层上沉积硅层的方法可 以包括提供具有设置在其上的TCO层的基板，其中TCO层具有外围区域和 电池集成区域，该电池集成区域具有设置在其上的激光划线图案，将基板放置 在设置在处理室中的基板支架组件上，其中该基板支架组件具有与基板接触的 粗糙表面，将阴影框架与TCO层的外围区域及基板支架组件接触，以由此通 过该阴影框架在TCO层和基板支架之间形成电接地通路，以及通过阴影框架 的孔将含硅层沉积到TCO层上。
为了获得并详细理解本发明的上述特征的方式，参考附图中描述的实施例 对本发明的上面的简要概述进行更加详细的描述。
图1示出了根据本发明的处理室的一个实施例的示意性横截面视图2A示出了设置在图1的基板支架上的阴影框架的边缘的放大截面视
图2B示出了设置在图1的基板支架上的基板之间界面的放大截面视图； 图3A-C示出了在具有设置在其上的TCO层的基板表面上的激光划线图
案设计的俯视图的不同实施例；
图4示出了具有设置在基板支架组件上的TCO层的基板的横截面视图。 为了便于理解，尽可能地使用相同附图标记来表示在附图中的相同元件。
预期一个实施例的元件和特征可以有利地结合到其它实施例中而不用进一步描述。
然而，需要指出的是，附图仅描述了本发明的示例性实施例，并因此不能 认为是对本发明范围的限制，因为本发明可能承认其它等效实施例。
具体实施例方式
本发明的实施例提供用于在适于太阳能电池应用的透明导电氧化物
(TCO)层上沉积硅层的方法和装置，等等。在一个实施例中，可以通过由良 好接地沉积环境释放积累在TCO表面上积累的电荷，从而减少诸如黑色变色、 雾状、电弧放电的潜在缺陷。某些用于提供良好接地沉积环境的实施例包括 TCO层上的改进表面设计图案、粗糙基板支架组件和/或用于在硅沉积期间提 供良好电接地的改进阴影框架。
图1是可以在其中实施本发明的等离子体增强化学气相沉积(PECVD) 系统100的一个实施例的示意性横截面视图。 一种合适的等离子体增强化学气 相沉积(PECVD)系统可由California的Santa Clara的应用材料公司提供。预 期其它等离子体处理室，包括由其它制作商提供的，可以用于实施本发明。
系统100—般包括具有部分限定处理空间180的侧壁110和底部111的处 理室体102。通常通过端口或阀门106进入处理空间180，以便利于将诸如玻 璃基板、不锈钢基板、或塑料基板、半导体基板、或其它合适基板的基板140 移进和移出处理室体102。室100支撑包围由盖板116、第一平板128和第二 平板120构成的气体入口歧管114的盖组件118。在一个实施例中，第一平板 128是背板，而第二平板120是气体分布板，例如，扩散器。真空泵129设置 在室体102的底部上，以将室100保持在所需压力范围内。可选地，可以通过 覆盖诸如陶瓷材料、阳极化或其它保护涂层的衬垫138来保护室102的侧壁 110，从而防止其在处理期间损伤。
扩散器120具有穿过其形成的允许处理气体或多种处理气体从气源105 流入室体102的多个孔122。将扩散器120放置在基板140之上并可以由扩散 器重力支架115悬挂在盖组件118下面。在一个实施例中，扩散器120从盖组 件118的顶盖155利用柔性悬架157支撑。在2002年12月12日发表的名为 "Flexibly Suspended Gas Distribution Manifold for A Plasma Chamber"的美国专 利No.6,477，980中详细公开了一种合适的柔性悬架157。柔性悬架157适于从 其边缘支撑扩散器120，以允许扩散器120的膨胀和收縮。
在一个实施例中，柔性悬架157可以具有用于方便扩散器120的膨胀和收 縮的不同配置。在另一实施例中，柔性悬架157可以与扩散器重力支架115 — 起使用，以控制扩散器120的弯曲。例如，扩散器120可以具有凹的、平的或凸起的表面。在2004年9月20日由Keller等人提交的的名为"Diffiiser Gravity Support"的美国专利No.2006/0,060，138中详细公开了一种合适的扩散器120。 如图1所示，选择并调整扩散器表面132和基板表面之间的间距，以能够 在宽的沉积条件范围内最优化沉积处理，同时保持薄膜沉积的均匀性。在一个 实施例中，在处理期间将间距设定为大约IOO毫英寸或更大，诸如在大约400 毫英寸和大约1600毫英寸之间，诸如在大约400毫英寸和大约1200毫英寸之 间。
扩散器重力支架115可以为安装在支架115上的导气箍117提供处理气 体。导气箍117经由穿过支架115形成的纵向孔119与扩散器120联系，并为 扩散器120中的多个孔122提供处理气体。在一个实施例中， 一种或多种处理 气体通过导气箍117传播，并通过斜孔119a脱离纵向孔119进入在背板128 和扩散器120之间产生的大充气增压部121以及扩散器120中的小充气增压部 123。然后， 一种或多种处理气体从大充气增压部121和小充气增压部123通 过穿过扩散器120形成的多个孔122传输并进入扩散器120下面的处理空间 180。在运行中，将基板140提升到处理空间180，并且从等离子体源124产 生的等离子体激发气体或多种气体以在基板140上沉积薄膜。
多个孔122可以具有利于不同配置以有助于不同气体流入处理空间180 中。在一个实施例中，孔122可以打开到在大约0.01英寸和大约1.0英寸范围 内的直径，诸如在大约0.01英寸和大约0.5英寸之间。可以横贯扩散器120 的表面以改变孔122的打开口的尺寸和密度。在一个实施例中，位于扩散器 120的内部(例如中心)区域的孔122的尺寸和密度可以高于位于扩散器120 的外部(例如边缘)区域的孔122。在2004年7月12日由Choi等人提交共 同转让的的美国专利公开No.2005/0,251,990、在2001年8月8日由Keller等 人提交的美国专利No.6，722，827、在2002年11月12日授权给White等人的 美国专利No.6，477,980、在2005年7月1日由Choi等人提交的美国专利申请 序号No.ll/173,210、在2003年1月7日由Blonigan等人提交的10/337,483、 在2004年12月22日由Choi等人提交的公开No.2005/0，255，257和在2004年 2月24日由White等人提交的公开No.2005/0,183，827中描述了可以在室100 中使用的孔配置和扩散器的示例。
基板支架组件112 —般设置在室体102的底部上。将支架组件112接地，从而由等离子体源124提供给扩散器120的RF功率可以激发如上所述的处理 空间180中存在的气体、源化合物和/或先驱物。 一般选择来自等离子体源124 的RF功率与基板140尺寸相符，以驱动化学气相沉积处理。
在一个实施例中，将RF功率施加到扩散器120，以在处理空间180内产 生电场。例如，在薄膜沉积期间大约100mWatts/cmS或更大的功率密度。等离 子体源124和匹配网络在处理空间180内产生和/或保持处理气体的等离子体。 可以将RF和VHF功率的不同频率用于沉积硅膜。在一个实施例中，可以使 用在大约0.3MHz和大约200MHz范围内的RF和VHF功率，诸如大约 13.56MHz或大约40MHz。在另一实施例中，可以使用大约13.56MHz的RF 功率和大约350kHz的低频RF功率。在又一实施例中，大约27MHz到大约 200MHz的VHF功率可以用于以高沉积速率沉积薄膜。
基板支架组件112具有下侧部126和适于支撑基板140的上侧部108。将 杆142耦接到基板支架组件112的下侧部126和升降系统(未示出)，用于在 提升处理位置和降低基板传送位置之间移动基板支架组件112。杆142提供用 于将热电偶导线和其它有用器件耦接到基板支架组件112的管道。基板支架组 件112还可以包括用于在基板支架组件112外围的周围提供RF接地的接地带 片131。在2000年2月15日授权给Law等人的美国专利6,024,044和在2006 年12月20日由Park等人提交的美国专利申请11/613,934中公开了接地带片 的示例。
基板支架组件112包括具有用于在其上支撑基板140的上侧部108的导电 体194。导电体194可以由金属或金属合金制成。在一个实施例中，导电体194 由铝制成。升降杆146穿过基板支架组件112可动地设置并适于使基板140从 基板接收表面108脱离。可选地，可以用介电层覆盖和域阳极化导电体194 的外表面，以在处理期间防止基板支架组件112受到化学侵袭。
在一个实施例中，可以使在处理期间在其上放置基板140的基板支架组件 112的上侧部108毛化。基板140和基板支架组件112之间的接触程度可能明 显影响基板支架组件112的上侧部108上积累的电荷量。当上侧部108上积累 的电荷量增加时，基板表面积累的电荷量也增加，由此增加界面处电弧放电或 异常放电的可能性。电弧放电或异常放电可能损害并污染基板表面及在其上形 成的器件。通过粗糙化表面的锋锐尖端或高点处的更高接触应力，粗糙化表面可以改进两个表面，例如，基板支架组件112的上恻部108和基板140，之间 的电接触。两个表面之间的改进电接触减少积累在界面处的电荷并提供良好的 接地表面，由此降低基板表面上的电弧放电或黑色变色的可能。在一个实施例 中，使基板支架组件112的整个基板支架表面(例如上表面)粗糙化，以便基 板的整个底部表面与粗糙化表面接触。粗糙化表面的粗糙度可以在大约100 微英寸(n-inch)和大约300微英寸(pinch)范围内。
控制基板支架组件112的温度以在基板处理期间将基板保持在预定温度 范围内。在一个实施例中，基板支架组件112包括用于在处理期间控制基板支 架组件112温度的一个或多个电极和/或加热元件198。加热元件198将基板支 架组件112和放置在其上的基板140可控加热到预定温度范围，例如，大约 IOO摄氏度或更高的设定点温度。在示范实施例中，加热元件198可以包括嵌 入到基板支架组件112的中心部分的内部加热元件和嵌入到基板支架组件112 的边缘部分的外部加热元件。当由于来自等离子体分布的热贡献使基板140 的外侧边缘的温度低于基板140的中心部分时，可以设置外部加热元件以保持 比内部加热元件的温度略高的温度，诸如高于大约20摄氏度，由此保持横贯 基板140的均匀温度。预期可以基于处理需要改变内部和外部加热元件的温度 设置。
在另一实施例中，基板支架组件112还可以包括嵌入到导电体194中的一 个或多个冷却通道196。 一个或多个冷却通道196设置以在处理期间在预定温 度范围内保持处理空间180中的温度变化，诸如小于大约20摄氏度的温度变 化。冷却通道196可以由提供预期热导率的金属或金属合金制成。在一个实施 例中，冷却通道196由不锈钢材料制成。
在一个实施例中，设置包括嵌入到其中的加热元件198和冷却通道196 的基板支架组件112的温度，以允许使用本发明的实施例待处理的诸如碱性玻 璃、塑料和金属的基板具有低熔点。在另一实施例中，加热元件198和冷却通 道196可以保持大约100摄氏度或更高的温度，诸如在大约150摄氏度到大约 550摄氏度之间。
基板支架组件112还支撑外接阴影框架104。阴影框架104防止在基板140 和基板支架组件112的边缘的沉积，从而在处理之后基板140不与到基板支架 组件112粘结。当基板支架组件112位于较低的非处理位置(未示出)时，一般由室体102的内壁提供的支架来支撑阴影框架104。当将基板支架组件112 移动到用于沉积处理的上部处理位置时，阴影框架104啮合并对准基板支架组 件112的导电体194。在一个实施例中，阴影框架104可以由当与基板140啮 合时提供用于接地的良好导电界面的导电材料制成。阴影框架104可以由铝、 铝合金或其它合适材料制成。
图2A示出了设置在基板支架组件112的边缘上的阴影框架104的放大部 分截面视图。在图2A示出的实施例中，将导电TCO层212沉积在基板140 的表面上。在将基板140传送到PECVD系统100中之后，在处理之前将阴影 框架104放置在基板140的边缘之上。阴影框架104的主体具有围绕可能与基 板140的外部边缘接触的基板边缘的下内壁204。阴影框架主体还具有适于与 基板支架组件112的外围区域250接触的下底部表面。阴影框架104还具有在 基板顶部之上向内延伸的唇缘214。唇缘214具有与设置在基板140上的导电 TCO层212接触的底部表面202。在一个实施例中，唇缘214的底部表面202 是从阴影框架主体的下表面垂直偏离的导电表面202。在一个实施例中，唇缘 214具有大约2毫米(mm)的高度298和大约13毫米(mm)的长度296，用 于把持尺寸为2200毫米X2600毫米的基板。阴影框架104可以具有大约145 毫米(mm)的总长度294和大约15毫米(mm)的高度。预计可以改变阴影 框架104和在其上形成的唇缘214的尺寸，以容纳具有不同尺寸和材料的不同 基板。
在执行用于在TCO层212上沉积硅膜的等离子体增强处理过程中，将透 明导电氧化物(TCO)层暴露于在PECVD系统100中产生的等离子体环境。 来自硅沉积处理的高功率等离子体可能在TCO层212的表面上产生电荷。当 电荷在TCO表面上连续积累时，为了从基板表面释放积累的电荷，需要在等 离子体处理期间固定TCO基板的良好接地基板支架组件。接地不良的处理环 境可能在导电TCO基板表面引起异常放电和/或电弧放电，由此在TCO层上 导致黑色变色、雾型和其它缺陷。TCO基板表面上的严重黑色变色或雾状缺 陷可能损害TCO薄膜性能，由此恶化PV太阳能电池的电器件性能和集成。
在图2A示出的实施例中，当底部表面202与导电TCO层212直接接触 时，阴影框架104的导电性利于在TCO层212和接地之间所积累电荷的释放， 如箭头216所示。为了提供用于在TCO层212上等离子体沉积硅层的良好接地表面，阴影框架104可以由提供用于释放积累在基板表面上的电荷的良好电 通路的导电材料制成。另外，阴影框架体的底部表面是适于与基板支架组件的
外围区域205接触的导电表面，以便为释放在其上积累的电荷提供良好的导电 率。在一个实施例中，阴影框架104可以由铝、铝合金或其它合适导电材料制 成。底部表面202还可以包括具有不同配置的接触表面，以提供与基板表面的 良好接触界面且不有害地擦刮和/或损害基板表面。例如，底部表面202的形 式可以是平坦表面、圆形端头、切口表面、凹或凸表面、浮雕表面、槽纹表面、 粗糙表面等等。
图2B示出了图2A的基板支架组件112上表面和基板140的界面218的 放大视图。如前面描述的那样，基板支架组件112可以具有提供与基板140的 良好电接触的粗糙表面210，由此利于在等离子体处理期间基板140的面对表 面和基板支架组件表面112之间电荷的释放。在一个实施例中，粗糙表面210 可以包括基板140与基板支架组件表面接触的整个表面上的大约90%或更高。 例如，粗糙表面210可以包括直接在基板140下面并支撑基板140的整个表面。 可选地，如图2A所示，表面粗糙度可以延伸到设置阴影框架104的外围区域 250。在表面粗糙度没有延伸到外围区域250的某些实施例中，在直接在基板 140下面并接触基板140的整个区域上形成表面粗糙度。同样地，由阴影框架 104的唇缘214的内壁确定的开口孔区域小于表面粗糙的区域，这允许为了改 进接触，设置阴影框架104以将基板夹在粗糙区域中间。
阴影框架104的底部表面202和接触表面250之间的良好电接触可以提供 用于释放电荷的良好电接触。通过良好控制表面粗糙度的预定位置和/或百分 数和与基板支 架组件表面接触的材料，由此有效控制并消除在诸如TCO层212 的导电材料上的发昏、变色或其它相关电弧放电问题。
在阳极化层206存在于基板支架组件112上的实施例中，也可以使阳极化 层206的上表面208粗糙化，以获得预期的表面粗糙度。在一个实施例中，可 以使阳极化层与基板接触的整个表面粗糙化，以便为基板140提供良好电接 触。阳极化层的厚度可以在大约0.1微英寸(pinch)和大约2微英寸(pinch) 之间。在一个实施例中，粗糙表面208、 210的粗糙度可以在大约100微英寸 (pi-inch)和大约3000微英寸(—eh)范围内。
在一个实施例中，可以通过喷砂处理(BB)将基板支架组件112的表面210粗糙化到预定表面光洁度。喷砂处理可以包括使用陶瓷或氧化物圆珠
(bead)撞击基板支架组件112。在另--实施例中，圆珠是平均直径在大约125 微米到大约375微米之间的氧化铝。圆珠通过喷嘴提供出口速率足以产生在大 约100微英寸(^inch)和大约3000微英寸Clinch)之间的表面光洁度。可 选地，可以通过喷沙、研磨、毛化、浮雕、砂纸打磨、蚀刻或现有技术所用的 其它合适方式获得表面粗糙度。在需要阳极化层206的实施例中，阳极化电镀 涂覆基板支架表面210,以在基板支撑表面210上形成阳极化层206。随后处 理阳极化层206以提供粗糙表面光洁度。处理过程可以包括喷砂、喷沙、研磨、 浮雕、砂纸打磨、毛化、蚀刻或用于提供预定表面粗糙度的其它方法。在表面 精整和/或处理过程之后，可以执行诸如光清洗(LC)、增强清洗(EC)、超声 波清洗(UC)、化学清洗(CC)等的化学表面粗糙化过程，以清洗精整/处理 表面。在一个实施例中，用于精整/处理表面的增强清洗(EC)通常涉及HN03. NaOH、 H3P04/H2S04的溶液混合物。化学清洗(CC)涉及在诸如大约30秒 的短时间期间内使用HN03、 HF和DI水的溶液混合物与将要处理的表面接触 直到已经达到预期表面粗糙度的程序。在2006年2月16日由Choi公开的名 为"Reducing Electrostatic Charge by Roughening The Susceptor"的美国专禾'J公 开No.2006/0032586和在2006年8月2日由Choi提交的名为"Particle Reduction on Surface of Chemical Vapor Deposition Processing Apparatus ，，的美国专禾lj申请 序号No.11/,498,606 (代理人存档号No. APPM/10643)公开了基板支架组件表 面的粗糙化处理的细节。
当在太阳能应用中用于形成p-i-n结的硅膜堆栈顺序沉积在导电TCO层上 时，为了防止在电弧放电和导电TCO表面上形成的表面损伤，基板140和基 板支架表面之间的良好电接触是重要的。通过良好控制基板表面的粗糙度，沉 积硅膜的导电TCO层可以具有与基板支架表面的良好电接触，由此提供用于 释放来自沉积过程的电荷的良好接地基板支架组件。
图3A-C示出设置在基板140上的TCO层212的通过激光划线得到的设 计图案的不同实施例。在将TCO层212传送到PECVD系统100中以沉积硅 层之前，可以激光划线TCO层212以在TCO层212上形成预期图案。 一般选 择划线图案以符合特定器件需求。当在等离子体处理期间电荷积累在TCO层 212上时，TCO层的不同图案设计可能明显影响横贯基板表面的电荷分布。因此，激光划线TCO层的良好设计图案可以有效消除在横贯基板表面的非预期 位置积累的不均匀电荷，由此防止在基板140的顶端和/或边缘电弧放电。
在图3A示出的实施例中，在基板上的TCO层212的中心部分308上以 方波图案形成刻划线302，以形成线状太阳能电池。刻划线302以一定距离从 基板140的边缘部分306偏离，以便阴影框架214没有覆盖刻划线302。基板 140的边缘部分306的宽度304可以在大约10mm到大约30mm范围内，诸如 大约15mm。边缘部分306没有刻划线302且能够使阴影框架214与导电TCO 表面完全接触，由此防止总通路的中断和/或均匀性。TCO层212的边缘部分 306将导电TCO层212分为外围区域310和形成太阳能电池器件的电池集成 区域312。没有任何器件在其上形成的外围区域310为阴影框架214提供足够 空间，以将阴影框架214完全地且导电地把持在设置在基板支架组件112上的 基板140上，由此建立良好导电接地通路。然而，将电池集成区域312保持在 远离外围区域310的一定距离，由此消除在电池集成区域上发生不必要放电或 电弧放电的可能性。
在一个实施例中，在TCO层212的中心部分308中形成的每条刻划线302 具有将彼此分隔的间距314。在图3A示出的示范实施例中，刻划线302的宽 度在大约300微米(mm)或更大的范围内，在每条刻划线302之间形成的间 距在大约5微米(mm)和大约45微米(mm)之间，例如大约5微米(mm) 和大约15微米(mm)，诸如大约10微米(mm)。
图3B-3C示出了在TCO层212上形成的划线图案的不同实施例。与图3A 示出的刻划线302的方波图案相似，如图3B所示，可以在TCO层212上形 成多条平行直线326。以距离320将每条直线326彼此分隔。距离320可以在 大约5微米(mm)和大约15微米(mm)之间，诸如大约10微米(mm)。 可选地，如图3C所示，可以将刻划线328分成上组330和下组340。在一个 实施例中，由穿过基板140的中心线322的距离分隔组330、 340。例如，距 离324可以在大约5微米(mm)和大约45微米(mm)之间，例如大约10 微米(mm)和大约40微米(mm)，诸如30微米(mm)。
图4示出了在放置在基板支架组件112上的基板140上设置的TCO层212 上沉积的硅层402的横截面视图。可以使用合适方法将硅层402沉积在基板 140上。当阴影框架104与基板140接触并包围其边缘时，可以防止硅层402沉积到TCO层212的外围区域310，由此在硅沉积处理期间保证良好接地接 触表面。
因此，提供了用于在透明导电氧化物(TCO)层上沉积硅层的改进方法和 装置。该方法和装置通过基板支架组件，在硅沉积处理期间把持利TCO层基 板的同时利于增加接地，由此防止在硅沉积处理期间在TCO层产生缺陷。
虽然前面关注于本发明的实施例，在不偏离其基本范围的条件下可以设计 本发明的其它和额外实施例，其范围由附属权利要求所确定。
权利要求
1. 一种用于在透明导电氧化物层上沉积硅层的方法，包括 提供其上设置有透明导电氧化物层的基板，其中该透明导电氧化物层具有外围区域和电池集成区域，该电池集成区域具有其上设置的激光划线图案；将该基板放置在设置在处理室内的基板支架组件上，其中该基板支架组件具有与该基板接触的粗糙表面；使阴影框架与该透明导电氧化物层外围区域及该基板支架组件接触，由此通过该阴影框架在该透明导电氧化物层和该基板支架之间产生电接地通路； 通过该阴影框架的孔在该透明导电氧化物层上沉积含硅层。
2. 如权利要求1所述的方法，其中基板上透明导电氧化物层的外围区域 从该基板边缘测量的宽度在大约10mm和大约30mm之间，其中该外围区域没 有划线图案。
3. 如权利要求所述的方法，其中该基板支架组件的粗糙表面的粗糙度 在大约100微英寸和3000微英寸之间。
4. 如权利要求1所述的方法，其中该阴影框架由铝或铝合金制成，其中 基板支架组件具有阳极化层。
5. 如权利要求1所述的方法，其中将该透明导电氧化物层与该阴影框架 接触还包括将该阴影框架的一部分放置在该基板支架组件的粗糙表面之上，其中该阴 影框架的孔的开口面积小于该粗糙表面的面积。
6. —种用于在PECVD室中使用的基板支架组件，包括 一种具有上基板支架表面的铝加热器体，该上基板支架表面具有由外围区域围绕的内部区域，其中至少该上基板支架表面的该内部区域的表面粗糙度在 大约100微英寸和大约3000微英寸之间。
7. 如权利要求6所述的基板支架组件，其中还包括 一种与外围区域接触设置的导电阴影框架。
8. 如权利要求7所述的基板支架组件，其中阴影框架还包括 一种与上基板支架表面的外围区域接触设置的第一裸露铝表面； 一种平行于该第一裸露铝表面设置的第二裸露铝表面，选择该第一和第二裸露铝表面的间距，以当该第二裸露铝表面与设置在该上基板支架表面上的适 用于太阳能电池制备的基板接触时保持该第一裸露铝表面与该上基板支架的 该外围区域之间的接触。
9. 如权利要求8所述的基板支架组件，其中外围区域的宽度大于大约 10mm，该外围区域的表面粗糙度小于内部区域的表面粗糙度；以及其中该阴影框架还包括一种开口面积小于上基板支架表面的内部区域的面积的孔。
10. —种用于在PECVD室中使用的基板支架组件，包括 一种接地基板支架组件，其具有用于在该接地支架组件上接收多边形大面积基板的粗糙上表面，该上表面具有由外围区域围绕的内部区域，其中至少该 上表面的该内部区域的表面粗糙度在大约100微英寸和大约3000微英寸之间， 该外围区域的表面粗糙度小于该内部区域的表面粗糙度；一种设置在该基板支架组件的该外围区域上的导电阴影框架，该阴影框架 具有平行于第二裸露铝表面设置的第一裸露铝表面，选择该第一和第二裸露铝 表面的间距，以当该第二裸露铝表面与设置在该上基板支架表面上的基板接触 时保持该第一裸露铝表面与该上基板支架的该外围区域之间的接触。
11. 一种用于在透明导电氧化物层上沉积硅层的方法，包括 激光划线设置在用于太阳能应用的基板上的透明导电氧化物层的电池集成区域，该透明导电氧化物层具有在该电池集成区域之外的无激光划线外围区域，该外围区域从基板的边缘测量的宽度在大约10mm和大约30mm之间； 将该划线基板传送到沉积室中；以及 在该沉积室中将含硅层沉积到该透明导电氧化物层上。
12. 如权利要求ll所述的方法，其中激光划线还包括 形成具有平行片段的刻划线，该平行片段的分隔间距在大约5微米到大约45微米之间。
13. 如权利要求ll所述的方法，其中将划线基板传送到沉积室中还包括., 将该基板放置在设置在沉积室中的基板支架组件的支架表面上，该支架表面在横贯与该基板接触的整个表面上的表面粗糙度在大约100微英寸和大约 3000微英寸之间。
14. 如权利要求ll所述的方法，还包括将阴影框架的第一导电表面与划线基板的无划线外围区域接触；以及 将阴影框架的第二导电表面与支架表面接触。
15. 如权利要求14所述的方法，其中第一和第二导电表面是裸露铝。
16. 如权利要求ll所述的方法，其中沉积含硅层还包括 通过阴影环的孔沉积该含硅层，其中该孔小于在支架表面形成的粗糙表面；将阴影框架与支架表面接触，其中该阴影框架的一部分覆盖该支架表面的 表面粗糙度在大约100微英寸和大约3000微英寸之间的粗糙部分。
17. —种用于在透明导电氧化物层上沉积硅层的方法，包括 提供其上设置有透明导电氧化物层的基板，其中该透明导电氧化物层具有外围区域和电池集成区域，该电池集成区域具有其上设置的激光划线图案； 将该基板放置在设置在处理室中的基板支架组件上，其中该基板支架组件具有与该基板接触的粗糙表面；将阴影框架与该透明导电氧化物层的该外围区域及该基板支架组件接触，由此通过该阴影框架在透明导电氧化物层和基板支架之间产生电接地通路； 通过该阴影框架的孔将含硅层沉积到该透明导电氧化物层上。
18. 如权利要求17所述的方法，其中基板上的透明导电氧化物层的外围 区域从该基板的边缘测量的宽度在大约10mm和大约30mm之间。
19. 如权利要求17所述的方法，其中基板支架组件的粗糙表面的粗糙度 在大约100微英寸毫英寸和大约3000微英寸之间。
20. 如权利要求17所述的方法，其中放置基板还包括 将该基板的整个背部与基板支架组件的粗糙表面接触放置，其中该粗糙表面的粗糙度在大约100微英寸和大约3000微英寸之间；其中将阴影框架与该基板接触还包括接触该基板支架组件的在接触粗糙 表面外部的表面。
21. 如权利要求20所述的方法，其中将阴影框架与基板接触还包括 将该阴影框架的一部分放置在粗糙表面之上。
22. 如权利要求17所述的方法，其中孔小于在支架表面形成的粗糙表面。
23. 如权利要求17所述的方法，其中基板上的透明导电氧化物层的外围 区域没有激光划线。
全文摘要
本发明提供一种用于减少透明导电氧化物(TCO)层上缺陷的方法和装置。该方法包括激光划线用于太阳能电池应用的TCO层的方法。在一个实施例中，用于在透明导电氧化物(TCO)层上沉积硅层的方法可以包括激光划线设置在用于太阳能应用的基板上的TCO层的电池集成区域，该TCO层具有在电池集成区域之外的无激光划线外围区域，该外围区域从基板边缘测量的宽度在大约10mm和大约30mm之间，将该划线基板传送到沉积室中，并在该沉积室中将含硅层沉积在该TCO层上。
文档编号C23C16/24GK101312225SQ200710165338
公开日2008年11月26日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年5月23日
发明者元泰景, 崔寿永, 李立伟, 舒然·沈, 蔡用起 申请人:应用材料股份有限公司