一种提高板式PECVD镀膜沉积速率的装置的制作方法

文档序号:12101573阅读:627来源:国知局

本实用新型涉及太阳能电池制造领域,具体涉及一种提高板式PECVD镀膜沉积速率的装置。



背景技术:

常规的化石燃料日益消耗殆尽,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,需要在光伏电池的半成品电池即硅片的表面镀上一层减反射膜。目前,采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition),使气体在硅电池片表面发生化学反应并形成覆盖层,即减反射膜。此减反射膜的主要作用是:降低反射率、良好的体钝化和表面钝化,以及利用氮化硅薄膜的强致密性和耐多数酸碱性,在硅片表面形成保护层。氮化硅薄膜的沉积速率直接影响到了机台的产出,因此如何提升机台氮化硅的沉积速率成了各大厂家研究的课题,其中提升等离子体的利用率是提升沉积速率的一个关键因子。

现有技术中,采用方形磁铁提供磁场,由于等离子体是跟随磁场的方向来运动,在原方形的磁铁设计中,磁场的运行方向分上下两部分,而真正对氮化硅薄膜沉积有作用的,只有上半部分的磁场,下半部分的磁场除了对电池片沉积氮化硅没有作用之外,还会加速氮化硅在U型槽底部的沉积,导致U型槽底部沉积过多氮化硅,引起U型槽的变形,从而阻挡特气管路上的气孔,最终导致氮化硅膜厚度和折射率的均匀性变差。

因此,设计一种提高板式PECVD镀膜沉积速率的装置,通过改变磁场的运行方向,使得磁场方向和电池片沉积薄膜的方向完全一致,从而提高等离子体的利用率,提升薄膜的沉积速率,降低机台的运行成本,显然具有积极的现实意义。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的是提供一种提高板式PECVD镀膜沉积速率的装置。

为达到上述发明目的,本实用新型采用的技术方案是:一种提高板式PECVD镀膜沉积速率的装置,其包括石墨框、等间距固定在石墨框下底面的复数块硅片、设置在石墨框下方的U型槽、以及设置在U型槽内的石英管,所述U型槽的底部设有一氨气通气孔,所述U型槽的两个侧翼上各设有一硅烷通气孔,所述U型槽的外围还设有一U型磁铁,所述U型磁铁的开口方向和U型槽的开口方向一致。

上述技术方案中,所述石墨框下底面设有硅片固定槽,所述硅片固定在硅片固定槽中。

进一步地,所述复数块硅片之间的间距为4~6mm。优选为5mm。

优选地,所述U型磁铁与U型槽的底部及侧壁为点接触结构。

优选地,所述点接触结构处的U型磁铁与U型槽的间隙小于2mm。

优选地,所述U型磁铁的截面为圆弧形结构。

进一步地,所述圆弧形结构的内径为15~25cm。

进一步地,所述U型磁铁的厚度为5~8cm。

进一步地,所述氨气通气孔的孔径为0.5~1.5mm。优选为1mm。

进一步地,所述硅烷通气孔的孔径为0.5~1.5mm。优选为1mm。

由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

1.本实用新型在U型槽外围设置U型磁铁,所述U型磁铁的开口方向和U型槽的开口方向一致,使得仅U型槽的开口处存在磁场,且磁场方向和硅片沉积薄膜的方向完全一致,从而提高了等离子体的利用率和氮化硅薄膜的沉积速率;

2.本实用新型由于仅U型槽的开口处存在磁场,避免了因U型槽底部沉积过多的氮化硅薄膜而使得U型槽发生形变,从而保证了氮化硅薄膜的均匀性;

3.本实用新型提高了氮化硅薄膜的沉积速率,从而提高了机台的产能,降低了机台的运行成本;

4.本实用新型操作和控制简单,适于在所有类似设计的PECVD机台上推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

其中:1、石墨框;2、硅片;3、U型槽;4、石英管;5、氨气通气孔;6、硅烷通气孔;7、U型磁铁。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:

实施例一:

参见图1所示,一种提高板式PECVD镀膜沉积速率的装置,其包括石墨框1、等间距固定在石墨框下底面的复数块硅片2、设置在石墨框下方的U型槽3、以及设置在U型槽内的石英管4,所述U型槽的底部设有一氨气通气孔5,所述U型槽的两个侧翼上各设有一硅烷通气孔6,所述U型槽的外围还设有一U型磁铁7,所述U型磁铁的开口方向和U型槽的开口方向一致。

本实施例中,所述石墨框下底面设有硅片固定槽,所述硅片固定在硅片固定槽中。

所述复数块硅片之间的间距为4~6mm。优选为5mm。

所述U型磁铁与U型槽的底部及侧壁为点接触结构。

所述点接触结构处的U型磁铁与U型槽的间隙小于2mm。

所述U型磁铁的截面为圆弧形结构,所述圆弧形结构的内径为15~25cm。需要指出的是,所述U型磁铁的截面形状还可以为椭圆弧形或是其他形状,具体根据U型槽的尺寸进行调整。

所述U型磁铁的厚度为5~8cm。

所述氨气通气孔的孔径为0.5~1.5mm。优选为1mm。

所述硅烷通气孔的孔径为0.5~1.5mm。优选为1mm。

本实用新型改变了磁铁的形状,为设置在U型槽外围的U型磁铁,U型磁铁的开口方向和U型槽的开口方向一致,从而改变了现有的磁场方向,使得磁场方向和硅片沉积薄膜的方向完全一致,提高了等离子体的利用率和氮化硅薄膜的沉积速率,进而提高了机台的产能,降低了机台的运行成本,此外,避免了因U型槽底部沉积过多的氮化硅薄膜而使得U型槽发生形变,从而保证了氮化硅薄膜的均匀性。因此,本实用新型适于在所有类似设计的PECVD机台上推广。

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