本申请涉及真空镀膜,特别是涉及大面积等离子体放电结构及真空镀膜设备。
背景技术:
1、随着太阳能电池技术的发展,高效太阳能电池的开发已经成为各大企业的研究重心,其中异质结太阳能电池作为一种新型技术已成为行业研究的热点,该技术最重要的一点是采用等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,pecvd)在单晶硅片上沉积非晶硅或微晶硅膜层。在具体的制备过程中,工艺气体从阴极喷淋头进气口进入真空镀膜腔室内,逐渐扩散至待镀膜硅片表面,在射频源激发的电场作用下,工艺气体产生等离子体并发生化学反应,在待镀膜硅片表面形成非晶硅或微晶硅膜层。
2、目前为了实现异质结太阳能电池的降本增效,企业通常采用大面积的阴极喷淋头在多个单晶硅片表面沉积大面积膜层,以此提高单批次的镀膜效率。但生成的大面积膜层往往出现中间厚边缘薄或者中间薄边缘厚等膜层均匀性差的情况,降低了异质结太阳能电池的良品率。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对目前生产大面积沉积膜层中存在的均匀性差的问题,提供一种大面积等离子体放电结构及真空镀膜设备。
2、一种大面积等离子体放电结构,所述大面积等离子体放电结构包括上电极模组和下电极模组,所述上电极模组与所述下电极模组间形成有镀膜电场,所述上电极模组包括:
3、背板,所述背板连接射频电源及用于通入工艺气体;
4、喷淋头,所述喷淋头安装于所述背板,其背离所述背板的一侧具有凹陷部;
5、介质板,所述介质板与所述喷淋头可拆卸连接,所述介质板靠近所述喷淋头的一侧朝向所述凹陷部,所述介质板的数量为多个,多个所述介质板相搭接构成整个所述上电极模组的下表面。
6、在其中一个实施例中,所述介质板包括导电体及覆盖所述导电体表面的介质层。
7、在其中一个实施例中,所述介质层的介电常数为2-1000。
8、在其中一个实施例中,所述介质层的介电常数为优选的2-40。
9、在其中一个实施例中,所述介质板的材料为陶瓷材料。
10、在其中一个实施例中,所述陶瓷材料为滑石陶瓷、镁橄榄石陶瓷、堇青石陶瓷、尖晶石陶瓷、莫来石陶瓷、玻璃陶瓷、赛隆陶瓷、氟化钇陶瓷,氮化硅陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化铍陶瓷、氧化陶瓷、氧化铈陶瓷、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化钇陶瓷、氮化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化锆陶瓷及氧化铋陶瓷中的至少一种。
11、在其中一个实施例中,所述介质板呈矩形结构,所述介质板的长度和宽度均在40mm-400mm之间,所述介质板的厚度在0.5mm-10mm之间。
12、在其中一个实施例中,所述介质板的长度和宽度均在100mm-250mm之间,所述介质板的厚度在1mm-5mm之间。
13、在其中一个实施例中,每个所述介质板的四边开设有2个上边槽和2个下边槽,相邻两个所述介质板的一个所述上边槽与另一所述介质板中的所述下边槽相搭接。
14、在其中一个实施例中,所述介质板开设有安装通孔,所述安装通孔沿所述介质板的厚度方向贯穿所述介质板,所述喷淋头开设有承接孔,连接紧固件穿过所述安装通孔及所述承接孔将所述介质板与所述喷淋头可拆卸地连接为一体。
15、在其中一个实施例中,所述连接紧固件中远离所述喷淋头的第一端部不超出所述介质板背离所述喷淋头一侧的表面。
16、在其中一个实施例中,所述喷淋头面向所述介质板的一侧开设有容置孔,所述上电极模组还包括定位柱,所述定位柱的一端位于所述容置孔内,所述定位柱的另一端与所述介质板相抵接。
17、在其中一个实施例中,所述喷淋头的凹陷部呈弧形结构或者阶梯结构,所述喷淋头和所述介质板之间的间距由中心区域到边缘区域逐渐减小。
18、本申请还提供了一种真空镀膜设备,所述真空镀膜设备包括真空腔体、射频源及上述任一实施例所述的大面积等离子体放电结构,其中:
19、所述大面积等离子体放电结构安装于所述真空腔体内,所述大面积等离子体放电结构包括的上电极模组及下电极模组中至少有一个连接所述射频源。
20、上述真空镀膜设备,包括大面积等离子体放电结构,大面积等离子体放电结构通过设置多个介质板相搭接的方式可以任意延长介质板的面积尺寸,较为方便地获得大面积的介质板;大面积介质板应用在大面积等离子体放电结构中时,通过设置介质板面向喷淋头的凹陷部,介质板与喷淋头之间形成中间空间大、边缘空间小的真空放电区域,可以削弱射频源中电信号横向的驻波效应的影响,保证上电极模组与下电极模组之间形成的镀膜电场的均匀性,从而提升大面积等离子体放电结构镀膜过程中膜层的均匀性,改善膜层均匀性差的情况,提高异质结太阳能电池的良品率。
1.一种大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述大面积等离子体放电结构包括上电极模组和下电极模组,所述上电极模组与所述下电极模组间形成有镀膜电场,所述上电极模组包括:
2.根据权利要求1所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述介质板包括导电体及覆盖所述导电体表面的介质层。
3.根据权利要求2所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述介质层的介电常数为2-1000。
4.根据权利要求3所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述介质层的介电常数为优选的2-40。
5.根据权利要求1所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述介质板的材料为陶瓷材料。
6.根据权利要求5所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述陶瓷材料为滑石陶瓷、镁橄榄石陶瓷、堇青石陶瓷、尖晶石陶瓷、莫来石陶瓷、玻璃陶瓷、赛隆陶瓷、氟化钇陶瓷,氮化硅陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化铍陶瓷、氧化陶瓷、氧化铈陶瓷、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化钇陶瓷、氮化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化锆陶瓷及氧化铋陶瓷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述介质板呈矩形结构,所述介质板的长度和宽度均在40mm-400mm之间,所述介质板的厚度在0.5mm-10mm之间。
8.根据权利要求7所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述介质板的长度和宽度均在100mm-250mm之间,所述介质板的厚度在1mm-5mm之间。
9.根据权利要求7所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,每个所述介质板的四边开设有2个上边槽和2个下边槽,相邻两个所述介质板的一个所述上边槽与另一所述介质板中的所述下边槽相搭接。
10.根据权利要求1所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述介质板开设有安装通孔,所述安装通孔沿所述介质板的厚度方向贯穿所述介质板,所述喷淋头开设有承接孔,连接紧固件穿过所述安装通孔及所述承接孔将所述介质板与所述喷淋头可拆卸地连接为一体。
11.根据权利要求10所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述连接紧固件中远离所述喷淋头的第一端部不超出所述介质板背离所述喷淋头一侧的表面。
12.根据权利要求1所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述喷淋头面向所述介质板的一侧开设有容置孔,所述上电极模组还包括定位柱,所述定位柱的一端位于所述容置孔内,所述定位柱的另一端与所述介质板相抵接。
13.根据权利要求1所述的大面积等离子体放电结构,其特征在于,所述喷淋头的凹陷部呈弧形结构或者阶梯结构,所述喷淋头和所述介质板之间的间距由中心区域到边缘区域逐渐减小。
14.一种真空镀膜设备,其特征在于,所述真空镀膜设备包括真空腔体、射频源及如权利要求1-13任一项所述的大面积等离子体放电结构,其中: