石墨舟的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石墨舟，用于小管径等离子化学气相沉积，所述石墨舟具有多个石墨舟舟片，所述石墨舟的两侧最外层为两石墨舟舟片贴合在一起形成的双层结构。本实用新型的石墨舟，可使热场均匀，以减轻热场分布的影响，使炉管内沉积速率相近。
【专利说明】石墨舟
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及太阳能电池工艺设备【技术领域】，尤其涉及一种用于小管径等离子 化学气相沉积法沉积氮化硅减反射膜时所使用的石墨舟。
【背景技术】
[0002] 为了提高晶体硅太阳电池的效率，通常需要减少太阳电池正表面的反射，还需要 对晶体硅表面进行钝化处理，以降低表面缺陷对于少数载流子的复合作用。在工业化应用 中，SiNx膜被选择作为硅表面的减反射膜，工业化应用中常用的设备有管式PECVD、板式 PECVD系统。管式PECVD系统辉光放电与硅片表面的特性有了一定的关系，比如硅片表面织 构化所生成的金字塔尖端的状态就对等离子体放电产生影响。
[0003] 管式PECVD系统加热靠炉外壁加热丝加热，炉腔内的温度场分布不均匀，这样导 致硅片沉积氮化硅时沉积速率不一样，靠近炉壁的沉积速率快，靠近炉管中心的沉积速率 慢，氮化硅减反射膜膜色差异性大，色差、返工片偏多，特别是对小管径管式PECVD的影响 更加明显。
[0004] 因此，需要开发一种用于小管径等离子化学气相沉积的石墨舟。 实用新型内容
[0005] 针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于小管径等离子化 学气相沉积法沉积氮化硅减反射膜的石墨舟。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
[0007] -种石墨舟，用于小管径等离子化学气相沉积，所述石墨舟具有多个石墨舟舟片， 所述石墨舟的两侧最外层为两石墨舟舟片贴合在一起形成的双层结构。
[0008] 本实用新型的石墨舟，优选的，所述双层结构中的相对外侧的石墨舟舟片为废旧 的石墨舟舟片。
[0009] 本实用新型的石墨舟，优选的，所述石墨舟包括15片石墨舟舟片。
[0010] 本实用新型的石墨舟，优选的，所述石墨舟包括交替设置的7片第一石墨舟舟片 和6片第二石墨舟舟片。
[0011] 本实用新型的石墨舟，优选的，所述第一石墨舟舟片通过第一连接件连接于第一 电极，所述第二石墨舟舟片通过第二连接件连接于第二电极。
[0012] 本实用新型的有益效果在于，本实用新型是主要针对小管径管式PECVD工艺所 使用的石墨舟进行的技术改进，在不增加、不更换设备的前提下，利用现有设备，只通过改 造并增加使用的石墨舟器件的舟片，进而达到靠近炉壁的硅片的温度与炉管中心的温度相 近，使热场均匀，以减轻热场分布的影响，使炉管内沉积速率相近。在此基础上，可通过优化 工艺沉积温度和流量，生产出的电池片具有更好的镀膜效果，减少色差、返工片，进而降低 生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型实施例的石墨舟的俯视示意图；
[0014] 图2是本实用新型实施例的石墨舟的电极侧示意图（左视图）。
【具体实施方式】
[0015] 体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的 是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且 其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0016] 具体做法是，本实用新型的石墨舟，用于小管径等离子化学气相沉积工艺，如图1 和图2所示，本实施例的石墨舟共有15个石墨舟舟片，但本实用新型并不以此为限。本实 施例的石墨舟的两侧最外层为两石墨舟舟片贴合在一起形成的双层结构。且双层结构中， 相对外侧的石墨舟舟片为废旧的石墨舟舟片3。
[0017] 如图1和图2所示，本实施例的石墨舟，包括交替设置的7片第一石墨舟舟片1和 6片第二石墨舟舟片2,且7片第一石墨舟舟片1通过第一连接件6连接于第一电极4,6片 第二石墨舟舟片2通过第二连接件7连接于第二电极5。
[0018] 因此，本实施例中，构成双层结构的是第一石墨舟舟片1和废弃的石墨舟舟片3。
[0019] 也可在不更换新设备的前提下，可利用现有设备，通过增加石墨舟的外舟片来改 变热场内差异对镀膜沉积速率的影响，提高单管的成品率和镀膜均匀性。
[0020] 工艺技术过程如下：
[0021] 第一步，在原有的石墨舟器件上，将最外层的石墨舟舟片各安装两层，这个可以利 用废旧的石墨舟舟片直接改进。
[0022] 第二步，将做好的石墨舟安装紧固，用HF :HC1 =4:1的比例清洗干净，再用去离子 水清洗，然后放入烘箱烘干。如采用本实施例的石墨舟，则其工艺过程可从此步骤开始。
[0023] 第三步，通过优化工艺参数，使沉积温度保持450°C，恒温时间保持300s，寻找合 适的硅烷和氨气的气体流量之比。
[0024] 经大量的实验验证，改进的石墨舟与未改进的对比，改进的石墨舟靠近炉管壁的 镀膜膜色和炉管中心的膜色相差甚小，几乎没有差别，膜色整体均匀性也大幅提升，返工片 数量大幅下降。由于镀膜均匀性好，致密性好，有更加稳定均匀的膜厚和折射率，起到了更 好的光学效果，对电池片的短路电流有很大的提升，使得转换效率提升了 0.06%。同时好的 钝化效果，更加稳定均匀的膜厚和折射率也有利于下游组件的光学匹配，降低组件封装损 耗，使得企业增强了产品的市场竞争力。
[0025] 本实用新型的优点：采用本实用新型改进后的小管径等离子化学气相沉积法沉积 氮化硅减反射膜所需的石墨舟器件，使得靠近炉管壁的温度与炉管中心的温度差异更小， 热场更加均匀，通过合理优化工艺参数，使得沉积出的氮化硅减反射膜膜厚、折射率更加均 匀，优良的钝化效果使得转换效率提高，返工片比例也大幅下降。
[0026] 本实用新型的小管径等离子化学气相沉积法沉积氮化硅减反射膜所需的石墨舟 器件用于正常小管径等离子化学气相沉积法沉积氮化硅减反射膜的生产，通过长时间测 试结果：未经改进的器件及工艺生产出的氮化硅膜均匀性差，膜厚从舟页到舟中心90- 82nm，折射率从2. 1000- 2. 0300左右，返工片比例为1.5%。采用本实用新型改进后的小 管径等离子化学气相沉积法沉积氮化硅减反射膜所需的石墨舟器件及合理优化的工艺参 数，膜厚从舟页到舟中心为8582nm，折射率从2. 0600-2. 0300,返工片比例大幅降至 0.3%，而且转换效率也提高了 0.06%。
[0027] 虽然已参照典型实施例描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、 而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实 质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神 和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等同范围内的全部变化和改型都应为随附权 利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种石墨舟，用于小管径等离子化学气相沉积，所述石墨舟具有多个石墨舟舟片，其 特征在于，所述石墨舟的两侧最外层为两石墨舟舟片贴合在一起形成的双层结构。
2. 如权利要求1所述的石墨舟，其特征在于，所述双层结构中的相对外侧的石墨舟舟 片为废旧的石墨舟舟片。
3. 如权利要求2所述的石墨舟，其特征在于，所述石墨舟包括15片石墨舟舟片。
4. 如权利要求3所述的石墨舟，其特征在于，所述石墨舟包括交替设置的7片第一石墨 舟舟片和6片第二石墨舟舟片。
5. 如权利要求4所述的石墨舟，其特征在于，所述第一石墨舟舟片通过第一连接件连 接于第一电极，所述第二石墨舟舟片通过第二连接件连接于第二电极。
【文档编号】C23C16/458GK203999811SQ201420457835
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】张鸿飞, 刘海平, 杨志强, 周国华, 马承鸿, 李健 申请人:内蒙古日月太阳能科技有限责任公司