一种镀膜进气结构的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池片生产技术领域，特别涉及一种太阳能电池片钝化用镀膜系统，尤其涉及一种具有独立单元功能的镀膜进气结构。

背景技术：

随着光伏发电的应用越来越广及生产成本的越来越高，有效控制晶体硅光伏组件的成本，特别是硅片成本尤其重要，即采用更薄的硅片以及增加电池的转换效率是降低硅片成本的重要手段。目前，转换效率大于20%的电池结构都具有电介质层的钝化表面，即通常在P型太阳能电池片背面镀有一层Al₂O₃或氮化硅等薄膜形成表面钝化（非受光面）或在N型太阳能电池片正面镀有一层薄膜形成钝化（受光面），通过表面钝化使太阳能电池片获得如下特性：

①薄膜钝化层作为背反射器，可以增加长波光的吸收；

②薄膜钝化层介于硅基体和铝背面场间，可以有效减少电池片的翘曲，有利于产业化良率的提高；

③原子态的氢饱和基体表面悬挂键，有效降低界面复合，提高载流子收集效率；

④大量的固定电荷的场钝化效应，可以提高载流子收集效率，增加短路电流，改善电池的整体性能。

目前，业界普遍采用的太阳能电池片表面钝化方法有如下几种：

①原子层沉积（ALD）：具有沉积温度低，薄膜厚度易控制、精确度高、钝化性能良好且可满足工业话生产的优点，但成本高且镀膜速度低；

②反应性溅射：该方法获得的薄膜层具有烧结稳定性差的缺点；

③等离子体增强化学的气相沉积法（PECVD）：该种方法获得的薄膜层质量高，且镀膜速度快、成本低，易于量产，因而是目前主流的镀膜钝化方法。

本实用新型的目的在于提供一种基于PECVD的太阳能电池片钝化用镀膜系统的进气结构，以提供成膜质量及气体利用率，并减小离子源表面沉积，降低对离子源放电、表面掉渣以及气孔被堵的风险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有单个离子源的镀膜进气结构独立单元，其对应设置在设备主体之间并与基板平行设置，其包括一个具有进气出气口的离子源、设置在所述离子源两侧的具有进气出气口的分气块，以及设置在所述离子源两侧并位于所述分气块内侧的陶瓷板以用于隔离所述离子源与分气块；所述分气块的出气口对应所述陶瓷板设置并与所述陶瓷板之间具有间隙，通过所述陶瓷板的阻挡作用将沉积气体通过所述间隙垂直引导至所述基板，所述间隙的出气口至基板的间距小于所述离子源的出气口至基板的间距。

进一步的，所述离子源的两侧还设置有磁铁，以通过磁场进一步强化离子源产生的等离子体。

进一步的，所述设备主体及离子源均设置有冷却水道，以用于设备主体及离子源的冷却降温。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种具有一对离子源的镀膜进气结构独立单元，其对应设置在设备主体之间并与基板平行设置，其包括一对具有进气出气口的离子源，以及设置在一对所述离子源两侧及中间的具有进气出气口的分气块，两侧所述分气块的内侧均设置有陶瓷板以用于隔离所述离子源与分气块，中间所述分气块的两侧均设置有陶瓷板以用于隔离所述离子源与分气块；所述分气块的出气口对应所述陶瓷板设置并与所述陶瓷板之间具有间隙，通过所述陶瓷板的阻挡作用将沉积气体通过所述间隙垂直引导至所述基板，所述间隙的出气口至基板的间距小于所述离子源的出气口至基板的间距。

进一步的，一对所述离子源的两侧还设置有磁铁，以通过磁场进一步强化离子源产生的等离子体。

进一步的，所述设备主体及离子源均设置有冷却水道，以用于设备主体及离子源的冷却降温。

通过上述技术方案，本实用新型具有如下优点：

①可用于上镀膜，反方向设置也可用于下镀膜；

②为满足设备产能需求，可直接增加N个这种进气结构独立单元形成组合式镀膜进气结构，组合高效便捷；

③可用于不同膜层的沉积（氧化铝、氮化硅、非晶硅等）；

④分气块导入的气体为沉积气体，分气块的设置使得沉积气体更靠近基板，成膜质量高，亦可提升沉积气体利用率；

⑤离子源导入的气体为产生等离子体的混合气体，离子源在分气块的作用下远离沉积气体，可减少离子源表面的沉积，降低对离子源放电、表面掉渣以及气孔被堵的风险；

⑥陶瓷板用于隔离反应气体，保证成膜质量和效率，以及隔离离子源对分气块的放电现象。

附图说明

图1为本实用新型实施例所公开的单离子源镀膜进气结构独立单元的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的双离子源镀膜进气结构独立单元的结构示意图。

图中数字表示：

11.设备主体 12.离子源 13.冷却水道 14.磁铁

15.分气块 16.陶瓷板 17.基板

具体实施方式

参考图1，本实用新型提供的具有单个离子源的镀膜进气结构独立单元，其对应设置在设备主体11之间并与基板17平行设置，其包括一个具有进气出气口的离子源12、设置在所述离子源12两侧的具有进气出气口的分气块15，以及设置在所述离子源12两侧并位于所述分气块15内侧的陶瓷板16以用于隔离所述离子源12与分气块15；所述分气块15的出气口对应所述陶瓷板16设置并与所述陶瓷板16之间具有间隙，通过所述陶瓷板16的阻挡作用将沉积气体通过所述间隙垂直引导至所述基板17，所述间隙的出气口至基板17的间距小于所述离子源12的出气口至基板17的间距；离子源12的两侧还设置有磁铁14，以通过磁场进一步强化离子源12产生的等离子体；设备主体11及离子源12均设置有冷却水道13，以用于设备主体11及离子源12的冷却降温。

参考图2，本实用新型的具有一对离子源12的镀膜进气结构独立单元，其对应设置在设备主体11之间并与基板17平行设置，其包括一对具有进气出气口的离子源12，以及设置在一对所述离子源12两侧及中间的具有进气出气口的分气块15，两侧所述分气块15的内侧均设置有陶瓷板16以用于隔离所述离子源12与分气块15，中间所述分气块15的两侧均设置有陶瓷板16以用于隔离所述离子源12与分气块15；所述分气块15的出气口对应所述陶瓷板16设置并与所述陶瓷板16之间具有间隙，通过所述陶瓷板16的阻挡作用将沉积气体通过所述间隙垂直引导至所述基板17，所述间隙的出气口至基板17的间距小于所述离子源12的出气口至基板17的间距；一对所述离子源12的两侧还设置有磁铁14，以通过磁场进一步强化离子源12产生的等离子体；设备主体11及离子源12均设置有冷却水道13，以用于设备主体11及离子源12的冷却降温。

本实用新型可用于上镀膜，反方向设置也可用于下镀膜；为满足设备产能需求，可直接增加N个这种进气结构独立单元；可用于不同膜层的沉积（氧化铝、氮化硅、非晶硅等）；分气块15导入的气体为沉积气体，分气块15的设置使得沉积气体更靠近基板17，成膜质量高，亦可提升沉积气体利用率；离子源12导入的气体为产生等离子体的混合气体，其在分气块15的作用下远离沉积气体，可减少离子源12表面的沉积，降低对离子源12放电、表面掉渣以及气孔被堵的风险；陶瓷板16用于隔离反应气体，保证成膜质量和效率，以及隔离离子源12对分气块15的放电现象。

对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。