一种挡板及磁控溅射镀膜设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种挡板及磁控溅射镀膜设备，所述挡板包括：基板，基板为一矩形的平面板；设置于基板上的多个遮板，多个遮板为形状和尺寸均相同的矩形的平面板，多个遮板均垂直于基板，且平行于基板一组相对的侧面，多个遮板的长度均等于多个遮板所平行于的、基板的一组相对的侧面的长度，相邻两个遮板之间的间距相等。在溅射镀膜时使玻璃基板垂直于遮板运行，基板反射的粒子、运动到挡板区域内的散射粒子和挡板的基板被溅射出来的粒子大部分由于被遮板阻挡，无法穿越挡板，因此不能沉积到玻璃基板的受光面上，从而减少了薄膜光伏组件镀背电极过程中的绕镀现象，提高了光伏组件的光电转换效率，且为激光扫边等后道工序提供了良好的基础。
【专利说明】一种挡板及磁控溅射镀膜设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磁控溅射【技术领域】，更具体地说，涉及一种挡板及磁控溅射镀膜设备。
【背景技术】
[0002]磁控溅射一种常用的物理气相沉积方法，在现代工业镀膜中被广泛采用。
[0003]磁控溅射镀膜设备包括：真空室、真空系统，阴极靶材、溅射电源、进气系统及挡板等。进行镀膜时，利用真空系统将真空室中的气体抽出，是真空室内气压达到规定的真空要求，然后利用进气系统向真空室内充入氩气，之后利用溅射电源给真空室内的氩气加上高压，使阴阳极间产生辉光放电，极间氩气分子被离子化而产生带电电荷，其中的正离子受阴极负电位的影响加速运动而撞击阴极靶材上，从而将其中的原子等粒子溅出，溅出的原子则沉积于位于阳极的基板上而形成薄膜。
[0004]薄膜光伏组件的制作应用了磁控溅射镀膜技术。在制作薄膜光伏组件的过程中，首先利用 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子体增强化学气相淀积）工艺在TCO玻璃（Transparent Conducting Oxide,透明导电氧化物镀膜玻璃）基板的镀膜面上镀一层硅层，然后利用磁控溅射技术在硅层上镀背电极。如图I所示，玻璃基板101镀膜面朝向靶材（即背电极材料）103，沿方向aa’传动至靶材103的下方，被逐步溅射镀上被电极材料，为一平面板结构的挡板102设置于靶材103的正下方，用于遮挡不会溅射到玻璃基板101上的溅射粒子。
[0005]但是，在背电极的实际镀膜过程中发现，镀膜会产生绕镀现象，即溅射粒子不仅会沉积在玻璃基板101的镀膜面上，还会沉积到玻璃基板101的受光面（即玻璃基板101背向靶材103的一面)上。绕镀会使光线透过率下降，进而造成薄膜光伏组件的光电转换效率降低,并且会对后续激光扫边工序产生不良影响。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供了一种挡板及磁控溅射镀膜设备，以减少薄膜光伏组件镀背电极过程中的绕镀现象，提高薄膜光伏组件的光电转换效率，为镀背电极的后道工序提供良好的基础。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
[0008]一种挡板，包括：基板，所述基板为一矩形的平面板；设置于所述基板上的多个遮板，所述多个遮板为形状和尺寸均相同的矩形的平面板，所述多个遮板均垂直于所述基板，且平行于所述基板一组相对的侧面，所述多个遮板的长度均等于所述多个遮板所平行于的、基板的一组相对的侧面的长度，相邻两个所述遮板之间的间距相等。
[0009]优选的，所述多个遮板的高度均为25?50mm，包括端点值。
[0010]优选的，所述多个遮板的高度均为30mm。
[0011]优选的，相邻两个所述遮板之间的间距为3?10mm，包括端点值。[0012]优选的，相邻两个所述遮板之间的间距为7mm，包括端点值。
[0013]优选的，所述挡板还包括:与所述多个遮板一一对应的多个连接部，所述多个连接部均为条状结构，且长度均与所述遮板的长度相等，相对应的所述连接部与所述遮板为一体结构，且呈L型，所述遮板通过贯穿所述连接部的螺栓固定于所述基板上。
[0014]本实用新型还提供了一种磁控溅射镀膜设备，所述磁控溅射镀膜设备的挡板为以上任一项所述的挡板。
[0015]与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案至少具有以下优点:
[0016]本实用新型所提供的挡板及磁控溅射镀膜设备，通过在基板上垂直设置多个遮板，并使多个遮板均匀且平行的分布。在溅射镀膜时，使玻璃基板垂直于遮板运行，挡板的基板反射的粒子、运动到挡板区域内的散射粒子和挡板的基板被溅射出来的粒子大部分由于被遮板阻挡，无法穿越挡板，因此不能沉积到玻璃基板的受光面上，从而减少了薄膜光伏组件镀背电极过程中的绕镀现象，提高了玻璃基板的透光率，进而提高了光伏组件的光电转换效率，并且，由于玻璃基板的受光面上沉积的材料极大减少，因此也为激光扫边等后道工序提供了良好的基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有技术中进行薄膜光伏组件背电极镀膜的示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例所提供的挡板的俯视图；
[0020]图3为本实用新型实施例所提供的挡板沿AA’的剖面图；
[0021]图4为本实用新型实施例所提供的磁控溅射镀膜设备进行薄膜光伏组件背电极镀膜的示意图。
【具体实施方式】
[0022]正如【背景技术】所述，薄膜光伏组件背电极的镀膜过程中会发生绕镀现象，对光电转换效率和后道工序产生不良影响。发明人研究发现，发生绕镀主要有三方面的原因:如图1中A、B和C三种路径所示，靶材103中溅出的粒子沿路径A运动至挡板102上，被反射沉积至玻璃基板101的受光面上；靶材103中溅出的粒子沿路径B运动至挡板102上，将挡板102的粒子溅出，从挡板102上溅出的粒子可能会沉积在玻璃基板101的受光面上；靶材103中溅出的粒子间相互碰撞，发生散射，可能会沿路径C沉积在玻璃基板101的受光面上。由于上述三种情况的存在，因此玻璃基板的受光面上会被沉积一定量的背电极材料，这对玻璃基板的光线透过率造成不良影响，进而使薄膜光伏组件的光电转换效率下降；另外，由于后续激光扫边工序中激光会从受光面进入产生高温，将玻璃基板101镀膜面上离边沿IOmm内的TCO膜层、硅层和背电极去除掉，绕镀在受光面上的膜层会减弱入射激光的能量，造成镀膜面膜层去除不彻底，因此绕镀不利于后续激光扫边工序的进行。
[0023]基于此，本实用新型实施例提供了一种挡板，包括:基板，所述基板为一矩形的平面板；设置于所述基板上的多个遮板，所述多个遮板为形状和尺寸均相同的矩形的平面板，所述多个遮板均垂直于所述基板，且平行于所述基板一组相对的侧面，所述多个遮板的长度均等于所述多个遮板所平行于的、基板的一组相对的侧面的长度，相邻两个所述遮板之间的间距相等。
[0024]本实用新型实施例通过提供上述结构的一种挡板作为磁控溅射镀膜设备的挡板，在溅射镀膜时，使玻璃基板垂直于遮板运行，挡板的基板反射的粒子、运动到挡板区域内的散射粒子和挡板的基板被溅射出来的粒子大部分由于被遮板阻挡，无法穿越挡板，因此不能沉积到玻璃基板的受光面上，从而减少了薄膜光伏组件镀背电极过程中的绕镀现象。
[0025]以上是本实用新型的核心思想，为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0028]本实用新型实施例提供了一种挡板，如图2和图3所示，该挡板包括：
[0029]基板301，所述基板301为一矩形的平面板；
[0030]设置于所述基板301上的多个遮板302，所述多个遮板302为形状和尺寸均相同的矩形的平面板，所述多个遮板302均垂直于所述基板301，且平行于所述基板301 —组相对的侧面，所述多个遮板302的长度均等于所述多个遮板302所平行于的、基板301的一组相对的侧面的长度，相邻两个所述遮板302之间的间距相等。
[0031]需要说明的是，基板301和多个遮板302的结构均为矩形平面板结构，所述“平面板”具有相对的上表面和下表面，及与上表面和下表面垂直的四个侧面。其中，上表面和下表面仅仅是为了区分该组相对的两个面而命名的名称，并不对这两个面的具体位置构成限定。
[0032]具体的，本实施例中，多个遮板设置于基板的上表面上，且均垂直于基板；若基板301为长方体，则可使遮板平行于基板上表面的两条长边，且使遮板的长度等于基板上表面的两条长边，遮板设置于基板上表面时是横跨上表面的两条短边的。
[0033]遮板与基板的连接方式并不限于铆接、卡扣、插接等连接方式。本实施例提供了以下连接方式：本实施例所述的挡板除包括基板301和遮板302之外，还包括：与所述多个遮板302——对应的多个连接部303，所述多个连接部303均为条状结构，且长度均与所述遮板302的长度相等，相对应的所述连接部303与所述遮板302为一体结构，且呈L型，所述遮板302通过贯穿所述连接部303的螺栓304固定于所述基板301上。
[0034]本实施例中，在基板301上设置多个遮板302，其目的是为了阻挡可能会发生绕镀的粒子，因此为了使遮板302能够最大可能的遮挡绕镀粒子，需对遮板的高度、间距进行优化设计。所述多个遮板302的高度均为25?50mm，包括端点值，更优选为30mm ;相邻两个所述遮板302之间的间距为3?10mm，包括端点值，更优选为7mm，包括端点值。[0035]本实施例还提供了一种磁控溅射镀膜设备，所述磁控溅射镀膜设备的挡板为以上所述的挡板。
[0036]包含本实施例所述的挡板的磁控溅射镀膜设备在进行薄膜光伏组件背电极的镀膜时，具体情况如图4所示:玻璃基板403沿bb’方向被匀速传送，玻璃基板403为TCO玻璃，一面为镀膜面，其上具有透明导电氧化物薄膜，与镀膜面相对的为受光面，其上不具有薄膜，在薄膜光伏组件中，玻璃基板403的镀膜面朝向组件内部，受光面直接与外部环境接触，进行薄膜光伏组件背电极的镀膜时，玻璃基板403的镀膜面朝向靶材(图中未示出)。本实施例所述的挡板正对靶材，位于靶材的正下方，挡板的遮板402与玻璃基板的运动方向bb’相垂直。
[0037]镀膜时，从靶材中溅出的粒子大部分会沉积到玻璃基板403的镀膜面上，但也会有一部分粒子打到挡板(挡板包括遮板402和基板401)上。假设相邻遮板402之间的间距为w,遮板402的高度为h,则Θ =arctan (w/2h),只有当粒子的入射角度小于或等于Θ时，粒子不会被遮板402阻挡(如图4，当粒子的入射角度等于Θ时，粒子沿路径cc’到达玻璃基板403的受光面上)，而入射角大于Θ的粒子就会被遮板402阻挡，无法到达玻璃基板403的受光面，因此就不会发生绕镀。以相邻遮板之间的间距w为7mm，遮板402的高度h为30mm为例，0=arctan (7/60)，则θ=6.65°，即当粒子入射的角度大于6.65°时，该粒子就不会沉积到受光面上，而这个角度是相当小的，因此遮板402能将大部分可能会发生绕镀的粒子遮挡住。
[0038]本实施例所提供的挡板及磁控溅射镀膜设备，通过在基板上设置多个平行排列的遮板，并使遮板与镀膜时玻璃基板的运动方向垂直，使遮板能够遮挡大部分被挡板的基板反射的粒子、基板上被溅出的粒子和散射粒子，从而减少了粒子在玻璃基板受光面的沉积，增强了光线透过率，提高了薄膜光伏组件的光电转换效率，同时为后道的激光扫边工序等提供了良好的基础。
[0039]虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种挡板，其特征在于，包括： 基板，所述基板为一矩形的平面板； 设置于所述基板上的多个遮板，所述多个遮板为形状和尺寸均相同的矩形的平面板，所述多个遮板均垂直于所述基板，且平行于所述基板一组相对的侧面，所述多个遮板的长度均等于所述多个遮板所平行于的、基板的一组相对的侧面的长度，相邻两个所述遮板之间的间距相等。
2.根据权利要求I所述的挡板，其特征在于，所述多个遮板的高度均为25?50mm，包括端点值。
3.根据权利要求2所述的挡板，其特征在于，所述多个遮板的高度均为30mm。
4.根据权利要求I所述的挡板，其特征在于，相邻两个所述遮板之间的间距为3?IOmm,包括端点值。
5.根据权利要求4所述的挡板，其特征在于，相邻两个所述遮板之间的间距为7mm，包括端点值。
6.根据权利要求I所述的挡板，其特征在于，还包括：与所述多个遮板一一对应的多个连接部，所述多个连接部均为条状结构，且长度均与所述遮板的长度相等，相对应的所述连接部与所述遮板为一体结构，且呈L型，所述遮板通过贯穿所述连接部的螺栓固定于所述基板上。
7.—种磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述磁控溅射镀膜设备的挡板为权利要求I?6任一项所述的挡板。
【文档编号】C23C14/35GK203530420SQ201320693931
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】彭柱根, 伍能, 罗洪娜, 李先林, 王策 申请人:海南汉能光伏有限公司