用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備與方法
【專利摘要】本發明涉及太陽能領域，尤其涉及用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備與方法。本發明采取如下技術方案：用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，包含沉積室，沉積室內壁有傳熱管道，沉積室通過管道和外部連接，沉積室包含可開的一面門，沉積室內部有運動導軌以及壓力傳感器和溫度傳感器。采用如上技術方案的本發明，具有如下有益效果：鍍膜效果好，節省加熱能源，可以精確實現限位，使得整個裝置運行穩定。
【專利說明】用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備與方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能領域，尤其涉及用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備與方法。
【背景技術】
[0002]傳統的等離子體氣相沉積設備均采用外加熱，因此熱量利用不完全，并且傳統的等離子體氣相沉積設備控制比較困難，且難以達到需要的效果。
【發明內容】
[0003]發明的目的:為了提供一種鍍膜效果好，節省加熱能源的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備與方法。
[0004]為了達到如上目的，本發明采取如下技術方案:
[0005]用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，包含沉積室，沉積室內壁有傳熱管道，沉積室通過管道和外部連接，沉積室包含可開的一面門，沉積室內部有運動導軌以及壓力傳感器和溫度傳感器。
[0006]本發明進一步技術方案在于，所述運動導軌有兩根且平行分布。
[0007]本發明進一步技術方案在于，所述運動導軌上有可以限制夾具運動位置的限位塊。
[0008]本發明進一步技術方案在于，所述傳熱管道均勻布置在沉積室內壁三面上。
[0009]本發明進一步技術方案在于，所述沉積室外部有隔熱材料組成的外壁。
[0010]本發明的另外一種技術方案是:
[0011]用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積方法，其特征在于，包含如下步驟:
[0012]沉積準備過程；
[0013]?預熱沉積環境150_250°C ;
[0014]?氬氣起輝、清洗玻璃表面，用氬離子除掉玻璃表面的雜質；
[0015].P層沉積，通入甲烷，甲烷的主要作用是沉積出碳化硅，作為開窗層，打亂光譜，使得更多的光譜被吸收；
[0016]?在不起輝的情況下通入30000Sccm的氫氣，進行沉積完后的表面處理，打掉沉積過程中產生的弱鍵；
[0017]?氫氣起輝準備；
[0018]第一次PIN沉積；
[0019]?過渡層沉積；
[0020]?本征層沉積；
[0021].N層第一次沉積；
[0022]第二次PIN沉積；
[0023]?底電池P層(沉積)；[0024]?通入 10000sccmH2，并且電離；
[0025]. P層微晶硅沉積，摻雜550sccm硼烷，12000sccmH2 ；
[0026]?先通入15000sccmH2不電離，給下一步電離做環境準備；
[0027]?通入12000sccm量H2,并且電離；
[0028]?預先通入12000sccm H2，為底電池本征微晶層做準備；
[0029]?本征層沉積，形成微晶層；
[0030]?第二階段本征層沉積；
[0031]?第三階段本征層沉積；
[0032]?第四階段本征層沉積；四次沉積過程會形成階段性的均勻電阻；
[0033].N層非晶娃摻雜沉積,分兩階段進行,第一階段是lOOOOsccm氫氣流量,500sccm硼烷摻雜；第二階段主要是摻雜離子沉積，提供形成電場后所需要的大量電子，為產生電流做好準備；
[0034]沉積完成的沉積室環境處理；
[0035]?抽空過程通入氬氣，起到凈化沉積室的作用；
[0036]?充氬氣狀態下電離；
[0037]?抽真空。
[0038]本發明進一步技術方案在于，所述步驟沉積準備過程和第一次PIN沉積之間還有如下步驟，
[0039].15500sccm H2對沉積表面進行清洗；
[0040]?抽空過程通入500sccm氬氣，起到凈化沉積室的作用；
[0041]?充氬氣狀態下電離；
[0042]?抽真空；
[0043]?充氫氣狀態下電離。
[0044]本發明進一步技術方案在于，所述步驟沉積完成的沉積室環境處理中在抽真空完成后還包含如下步驟:
[0045]充氫氣狀態下電離，沉積室內通入氮氣，平衡氣壓，降低室內溫度。
[0046]采用如上技術方案的本發明，具有如下有益效果:鍍膜效果好，節省加熱能源，可以精確實現限位，使得整個裝置運行穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]附圖為發明的結構示意圖；
[0048]其中:1.沉積室；2.運行導軌；3.屏蔽罩；4.壓力傳感器；5.溫度傳感器；6.電控部分；7.外壁支架。
【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖對本發明的實施例進行說明，實施例不構成對本發明的限制:
[0050]用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，包含沉積室1，沉積室I內壁有傳熱管道，沉積室I通過管道和外部連接，沉積室I包含可開的一面門，沉積室I內部有運動導軌2以及壓力傳感器4和溫度傳感器5。[0051]壓力和溫度可以方便傳感，以采集內部數據，進行鍍膜工藝的實際控制。通過管道可以調節內部氣體成分和壓力。
[0052]本發明進一步技術方案在于，所述運動導軌2有兩根且平行分布。
[0053]本設備還有充氣口，外面配合智能化的充氣裝備。
[0054]所述運動導軌2上有可以限制夾具運動位置的限位塊。用該限位塊可以使得夾具的位置穩定固定，而使得整個裝飾運行穩定。
[0055]所述傳熱管道均勻布置在沉積室I內壁三面上。內部通的是加熱油。
[0056]本發明進一步技術方案在于，所述沉積室I外部有隔熱材料組成的外壁。
[0057]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本領域的技術人員應該了解本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的范圍內`。
【權利要求】
1.用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，包含沉積室(1)，沉積室(I)內壁有傳熱管道，沉積室(I)通過管道和外部連接，沉積室(I)包含可開的一面門，沉積室(I)內部有運動導軌(2)以及壓力傳感器(4)和溫度傳感器(5)。
2.如權利要求1所述的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，所述運動導軌(2)有兩根且平行分布。
3.如權利要求1所述的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，所述運動導軌(2)上有可以限制夾具運動位置的限位塊。
4.如權利要求1所述的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，所述傳熱管道均勻布置在沉積室(I)內壁三面上。
5.如權利要求1所述的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積設備，其特征在于，所述沉積室(I)外部有隔熱材料組成的外壁。
6.用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積方法，其特征在于，包含如下步驟: 沉積準備過程； ?預熱沉積環境150-250°C ； 籲氬氣起輝、清洗玻璃表面，用氬離子除掉玻璃表面的雜質； ?P層沉積，通入甲烷，甲烷的主要作用是沉積出碳化硅，作為開窗層，打亂光譜，使得更多的光譜被吸收； ?在不起輝的情況下通入30000Sccm的氫氣，進行沉積完后的表面處理，打掉沉積過程中產生的弱鍵； ?氫氣起輝準備； 第一次PIN沉積； ?過渡層沉積； 籲本征層沉積； 籲N層第一次沉積； 第二次PIN沉積； ?底電池P層(沉積)； ?通入10000sccmH2,并且電離； ?P層微晶娃沉積，摻雜550sccm硼燒，12000sccmH2 ； ?先通入15000sccmH2不電離,給下一步電離做環境準備； ?通入120008(3011量!12，并且電離； ?預先通入12000SCCm H2，為底電池本征微晶層做準備； ?本征層沉積，形成微晶層； 籲第二階段本征層沉積； 籲第三階段本征層沉積； ?第四階段本征層沉積；四次沉積過程會形成階段性的均勻電阻； ?N層非晶娃摻雜沉積,分兩階段進行，第一階段是lOOOOsccm氫氣流量,500sccm硼燒摻雜；第二階段主要是摻雜離子沉積，提供形成電場后所需要的大量電子，為產生電流做好準備； 沉積完成的沉積室環境處理；?抽空過程通入氬氣，起到凈化沉積室的作用； ?充氬氣狀態下電離； ?抽真空。
7.如權利要求6所述的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積方法，其特征在于，所述步驟沉積準備過程和第一次PIN沉積之間還有如下步驟， ? 15500sccm H2對沉積表面進行清洗； ?抽空過程通入500sccm|S氣,起到凈化沉積室的作用； ?充氬氣狀態下電離； ?抽真空； ?充氫氣狀態下電離。
8.如權利要求6所述的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積方法，其特征在于，所述步驟沉積完成的沉積室環境處理中在抽真空完成后還包含如下步驟: 充氫氣狀態下電離，沉積室內通`入氮氣，平衡氣壓，降低室內溫度。
【文檔編號】C23C16/24GK103774116SQ201210399015
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月19日 優先權日:2012年10月19日
【發明者】陳五奎, 雷曉全, 王斌 申請人:陜西拓日新能源科技有限公司