本發(fā)明涉及太陽能電池制造領(lǐng)域,特別涉及等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
背景技術(shù):
1、薄膜/晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池(以下簡稱異質(zhì)結(jié)太陽能電池,又可稱hit或shj太陽能電池)屬于第三代高效太陽能電池技術(shù),它結(jié)合了第一代晶硅與第二代硅薄膜的優(yōu)勢(shì),具有轉(zhuǎn)換效率高、溫度系數(shù)低等特點(diǎn),特別是雙面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到26%以上,具有廣闊的市場前景。
2、在異質(zhì)結(jié)太陽能電池制造中,需要通過等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(plasmaenhanced?chemical?vapor?deposition,pecvd)設(shè)備進(jìn)行pecvd工藝,在硅片上沉積p型非晶硅、n型非晶硅以及本征i型非晶硅薄膜。參見圖1,其示出了現(xiàn)有技術(shù)的pecvd裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述pecvd裝置包括腔體10,還包括從上至下設(shè)置在腔體10內(nèi)的布?xì)獍褰M件11、上電極12、遮擋層吊桿14、電極遮擋層13以及下電極15,腔體10的頂部包括進(jìn)氣口100,射頻電源16位于腔體10外且通過穿過布?xì)獍褰M件11的射頻輸入裝置102與上電極12電性連接,上電極12可為呈高斯曲面的氣體噴淋頭(shower?head)。
3、電極遮擋層13懸掛于上電極12之下能限制射頻等離子體腔體中的駐波效應(yīng)以及因駐波效應(yīng)導(dǎo)致的等離子體密度在腔體里的分布不均勻。如圖2所示,電極遮擋層13可包括多個(gè)電介質(zhì)單元130、131、132、133、134、135、136、137、138,每個(gè)電介質(zhì)單元130、131、132、133、134、135、136、137、138可為厚度均勻的陶瓷板,相鄰電介質(zhì)單元的相鄰側(cè)面在重疊區(qū)域m中設(shè)置有相互凹凸嵌套配合的臺(tái)階。
4、所述pecvd裝置在進(jìn)行pecvd工藝時(shí)往往因?yàn)闅怏w分布不夠均勻等其他原因,會(huì)導(dǎo)致等離子體密度分布的不均勻,整個(gè)電極遮擋層13的不同電介質(zhì)單元130、131、132、133、134、135、136、137、138上的等離子體密度存在較大的差別,有時(shí)甚至?xí)^10%,如此大差別的等離子體密度會(huì)導(dǎo)致鍍膜也非常不均勻。
5、因此,如何提供一種等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,以改善等離子體分布均勻性以及成膜均勻性,已成為業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,本發(fā)明提出了一種等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,包括:
2、腔體,包括位于其頂部的進(jìn)氣口;
3、射頻電源,位于所述腔體外,用于產(chǎn)生激發(fā)等離子體的射頻信號(hào);
4、布?xì)獍褰M件,位于所述腔體內(nèi)且位于進(jìn)氣口下方,用于均勻從所述進(jìn)氣口進(jìn)入所述腔體的反應(yīng)氣體;
5、上電極,位于所述腔體內(nèi)且位于所述布?xì)獍褰M件的下方,所述上電極的底面為凹面;
6、電極遮擋層,其懸掛于所述上電極的下方;以及
7、下電極,位于所述腔體底部且電性連接于地,與所述上電極相對(duì)設(shè)置;
8、所述電極遮擋層包括多個(gè)電介質(zhì)單元以及多個(gè)金屬單元,所述等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備進(jìn)行等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝時(shí),所述多個(gè)電介質(zhì)單元以及所述多個(gè)金屬單元對(duì)應(yīng)區(qū)域的等離子體密度波動(dòng)不超過預(yù)定范圍。
9、在一實(shí)施例中,所述多個(gè)金屬單元對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)樗鲭姌O遮擋層距離抽風(fēng)口最近的區(qū)域。
10、在一實(shí)施例中,所述多個(gè)金屬單元位于所述電極遮擋層的中部區(qū)域。
11、在一實(shí)施例中,所述上電極為氣體噴淋頭,所述凹面為高斯曲面或臺(tái)階狀凹面。
12、在一實(shí)施例中,所述預(yù)定范圍為2%-3%。
13、在一實(shí)施例中,所述多個(gè)電介質(zhì)單元中每個(gè)電介質(zhì)單元為邊長5-10cm的正方形單元。
14、在一實(shí)施例中,多個(gè)金屬單元中每個(gè)金屬單元為邊長5-10cm的正方形單元。
15、在一實(shí)施例中,相鄰的電介質(zhì)單元之間或相鄰的電解質(zhì)單元與金屬單元之間或相鄰的金屬單元之間彼此相互重疊。
16、在一實(shí)施例中,相鄰的電介質(zhì)單元、相鄰的電解質(zhì)單元與金屬單元或相鄰的金屬單元的相鄰側(cè)面在重疊區(qū)域中設(shè)置有相互凹凸嵌套配合的臺(tái)階。
17、在一實(shí)施例中,相鄰的電介質(zhì)單元、相鄰的電解質(zhì)單元與金屬單元或相鄰的金屬單元的相鄰側(cè)面在重疊區(qū)域中設(shè)置有相互凹凸嵌套配合的凹槽以及凸起。
18、在一實(shí)施例中,所述布?xì)獍褰M件、上電極、電極遮擋層以及下電極均呈現(xiàn)正方形。
19、與現(xiàn)有技術(shù)中所述電極遮擋層由多個(gè)電介質(zhì)單元構(gòu)成造成邊緣或中部的等離子體密度較低相比,本發(fā)明的電極遮擋層包括多個(gè)電介質(zhì)單元以及多個(gè)金屬單元,所述等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備進(jìn)行等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝時(shí),所述多個(gè)電介質(zhì)單元以及所述多個(gè)金屬單元對(duì)應(yīng)區(qū)域的等離子體密度波動(dòng)不超過預(yù)定范圍。本發(fā)明能改善等離子體分布均勻性以及成膜均勻性。
1.一種等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,所述多個(gè)金屬單元對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)樗鲭姌O遮擋層距離抽風(fēng)口最近的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,所述多個(gè)金屬單元位于所述電極遮擋層的中部區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,所述上電極為氣體噴淋頭,所述凹面為高斯曲面或臺(tái)階狀凹面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)定范圍為2%-3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,所述多個(gè)電介質(zhì)單元中每個(gè)電介質(zhì)單元為邊長5-10cm的正方形單元,所述多個(gè)金屬單元中每個(gè)金屬單元為邊長5-10cm的正方形單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,相鄰的電介質(zhì)單元之間或相鄰的電解質(zhì)單元與金屬單元之間或相鄰的金屬單元之間彼此相互重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,相鄰的電介質(zhì)單元、相鄰的電解質(zhì)單元與金屬單元或相鄰的金屬單元的相鄰側(cè)面在重疊區(qū)域中設(shè)置有相互凹凸嵌套配合的臺(tái)階。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,相鄰的電介質(zhì)單元、相鄰的電解質(zhì)單元與金屬單元或相鄰的金屬單元的相鄰側(cè)面在重疊區(qū)域中設(shè)置有相互凹凸嵌套配合的凹槽以及凸起。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,所述布?xì)獍褰M件、上電極、電極遮擋層以及下電極均呈現(xiàn)正方形。