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低壓化學氣相沉積反應設備的制作方法

文檔序號:3410064閱讀:302來源:國知局
專利名稱:低壓化學氣相沉積反應設備的制作方法
技術領域
本實用新型涉及光伏太陽能電池技術領域,特別涉及一種低壓化學氣相沉積 (LPCVD)反應設備。
背景技術
隨著能源的日益短缺,可再生綠色能源的開發(fā)利用越來越受到人們的關注,尤以太陽能的利用特別受到世人的青睞。太陽能作為清潔、安全、可持續(xù)并且可靠的能源,太陽能光伏(PV)系統(tǒng)正在迅速擴大其在能源和產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)方面的應用。近年來,作為太陽能轉換媒介的光伏(photovoltaic)電池和大面積光伏模塊器件的開發(fā)和應用引起了普遍關注。以單晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜等為代表的太陽能電池板在商業(yè)和住宅建筑物等設施中的廣泛應用顯示出巨大的潛力。特別是薄膜太陽能電池板,以其大面積、輕薄透明等特點正日趨廣泛應用于民用設施建筑等領域的太陽能發(fā)電。薄膜太陽能電池是多層器件,不同層在整個結構中具有不同特點和作用。一個典型的薄膜太陽能電池通常包括玻璃基板、TCO(透明導電氧化物)前電極,具有由P、i和η 型半導體硅薄膜組成的p-i-n結構,背電極以及背玻璃板。摻雜層ρ層和η層在i層之間建立一個內部電場。基于硅的i層直接將入射光能轉換成電能,由前電極和背電極收集。透明導電前電極和背電極通常采用氧化鋅(SiO)材料,利用LPCVD在玻璃表面沉積形成。LPCVD是用加熱的方式在低壓條件下使氣態(tài)化合物在基片表面反應并淀積形成穩(wěn)定固體薄膜。由于工作壓力低,氣體分子的平均自由程和擴散系數(shù)大,故可采用密集裝片方式來提高生產(chǎn)率。但是,目前大部分LPCVD反應設備多為單片室反應設備,且橫向在線裝片,生產(chǎn)效率不高。而且單片室設備不利于清洗或維護,需要清洗或維護時須停掉設備,不利于生產(chǎn)效率的提高和降低成本。

實用新型內容因此,本實用新型的目的在于提供一種LPCVD反應設備,能夠進一步提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)和維護成本。為達到上述目的,本實用新型提供的一種低壓化學氣相沉積反應設備,包括進片室、至少一個沉積室,和出片室,所述腔室之間具有可開啟關閉的閥門;所述沉積室包括可從側面裝入和卸出沉積室的沉積架,所述沉積架上縱向、間隔交替安裝復數(shù)個加熱板和噴淋室,所述噴淋室側壁具有噴淋孔;所述設備還包括傳送部件,用于帶動裝有基板的載板移動;當所述載板從設備的一端進入所述進片室后,所述傳送部件帶動所述載板將其移至沉積室的加熱板和噴淋室之間的反應空間,沉積膜層后移至出片室??蛇x的,所述進片室具有加熱裝置可對基板進行加熱??蛇x的,所述傳送部件包括電機帶動的傳動齒輪和傳送鏈條??蛇x的,所述噴淋室通過管路與外部的反應氣體源相連。可選的,所述噴淋室內具有冷卻裝置。[0011]可選的,所述載板通過固定夾固定在傳送鏈條上??蛇x的,所述設備頂部具有凹槽,用于卡固載板??蛇x的,所述沉積架具有橫梁,所述橫梁上具有可與所述凹槽貫通的固定凹槽,用于卡固載板??蛇x的,所述冷卻裝置為水冷卻裝置??蛇x的,所述傳送部件包括電機帶動的復數(shù)個滾輪。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型的LPCVD反應設備為流水線式的多腔室設備,沉積室為至少一個,可同時處理多片基板,經(jīng)進片(預熱)室、反應室、出片室等腔室,形成流水線生產(chǎn)方式??v向裝片、多沉積室處理可提高每次處理基板的數(shù)量,大大提高了生產(chǎn)效率。沉積室具有可從側面裝卸的沉積架,沉積架上安裝的加熱板和噴淋室可方便地拆卸,便于清洗和維護噴淋室的噴淋頭和加熱板等設備內部的易污染部位。

通過附圖中所示的本實用新型的優(yōu)選實施例的更具體說明,本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖,重點在于示出本實用新型的主旨。圖1為根據(jù)本實用新型實施例的LPCVD反應設備結構示意圖;圖2為沉積架結構示意圖;圖3為縱向裝片示意圖;圖4為載板移動狀態(tài)示意圖;圖5為載板帶著基板進入沉積室狀態(tài)結構示意圖;圖6和圖7為另一個載板移動狀態(tài)實施例的示意圖。所述示圖只是說明性而非限制性的,在此不能過度限制本實用新型的保護范圍。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。圖1為根據(jù)本實用新型實施例的LPCVD反應設備結構示意圖。如圖1所示,本實用新型的LPCVD反應設備的沉積室為至少一個,根據(jù)本實用新型實施例的LPCVD反應設備包括進片室22,兩個沉積室23和25,以及出片室26。各個腔室之間具有可開啟關閉的閥門21J9等。在設備的底部具有貫穿各腔室的傳送部件,包括電機、傳送鏈條觀和傳動齒輪27。頂部具有卡固玻璃基板的卡槽。玻璃基板40安裝在載板上后由設備一端的閥門21 進入進片室22。本實用新型LPCVD反應設備的沉積室還包括可從側面裝入和卸出的沉積架30,圖 2為沉積架結構示意圖,如圖2所示,沉積架30具有一橫梁32,其上縱向、間隔交替安裝有多個加熱板31和噴淋室33。噴淋室33具有多個噴淋孔331。橫梁32下邊具有多個可固定載板的凹槽321。噴淋室33中具有水冷裝置,用于控制噴淋頭的溫度。沉積架30可從沉積室的側面裝卸,極大地方便了加熱板31和噴淋室33 (包括噴淋頭)的清洗和維護。圖3為縱向裝片示意圖;圖4為載板移動狀態(tài)示意圖;圖5為載板帶著基板進入沉積室狀態(tài)結構示意圖。如圖所示,復數(shù)片基板40 (例如玻璃基板)安裝在載板41側面。載板41承載著基板40從設備的一端進入進片室22。進入腔室后,載板41的底部通過固定夾固定在傳送鏈條觀上。傳送鏈條觀與設備中的傳動齒輪27連接。設備的頂部具有凹槽, 載板41的另一端卡固在該凹槽內,傳送鏈條觀帶動載板41經(jīng)各閥門移動于各腔室之間。在進片室22預熱后,所述載板41在傳送鏈條28的帶動下依次進入沉積室23和 25,載板41頂部進入與設備頂部凹槽貫通的凹槽321,每片玻璃基板40都進入到加熱板31 和噴淋室33之間。加熱板31對玻璃基板40進行加熱,反應氣體沿箭頭所示方向從噴淋室 33的噴淋孔331中流出到玻璃基板40 —側的反應空間,在玻璃基板40表面沉積膜層。在多個沉積室的實施例中,沉積一定厚度后,傳送鏈條觀可帶動載板41移動到下一個沉積室中繼續(xù)沉積,例如,在沉積室23沉積一定厚度的膜層之后,再移至沉積室25沉積剩余的厚度。圖6和圖7為另一個載板移動狀態(tài)實施例的示意圖。在另一個實施例中,如圖6 和圖7所示,電機M驅動傳動齒輪27,通過鏈條28帶動一系列滾輪四轉動,就可以帶動載板41在滾輪四上移動。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種低壓化學氣相沉積反應設備,其特征在于包括進片室、至少一個沉積室,和出片室,所述腔室之間具有可開啟關閉的閥門;所述沉積室包括可從側面裝入和卸出沉積室的沉積架,所述沉積架上縱向、間隔交替安裝復數(shù)個加熱板和噴淋室,所述噴淋室側壁具有噴淋孔;所述設備還包括傳送部件,用于帶動裝有基板的載板移動;當所述載板從設備的一端進入所述進片室后,所述傳送部件帶動所述載板將其移至沉積室的加熱板和噴淋室之間的反應空間,沉積膜層后移至出片室。
2.根據(jù)權利要求1所述的反應設備,其特征在于所述進片室具有加熱裝置可對基板進行加熱。
3.根據(jù)權利要求1所述的反應設備,其特征在于所述傳送部件包括電機帶動的傳動齒輪和傳送鏈條。
4.根據(jù)權利要求1所述的反應設備,其特征在于所述噴淋室通過管路與外部的反應氣體源相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的反應設備,其特征在于所述噴淋室內具有冷卻裝置。
6.根據(jù)權利要求1或3所述的反應設備,其特征在于所述載板通過固定夾固定在傳送鏈條上。
7.根據(jù)權利要求6所述的反應設備,其特征在于所述設備頂部具有凹槽,用于卡固載板。
8.根據(jù)權利要求7所述的反應設備,其特征在于所述沉積架具有橫梁,所述橫梁上具有可與所述凹槽貫通的固定凹槽,用于卡固載板。
9.根據(jù)權利要求5所述的反應設備,其特征在于所述冷卻裝置為水冷卻裝置。
10.根據(jù)權利要求1所述的反應設備,其特征在于所述傳送部件包括電機帶動的復數(shù)個滾輪。
專利摘要本實用新型公開了一種低壓化學氣相沉積反應設備,包括進片室、至少一個沉積室,和出片室,所述腔室之間具有可開啟關閉的閥門;所述沉積室包括可從側面裝入和卸出沉積室的沉積架,所述沉積架上縱向、間隔交替安裝復數(shù)個加熱板和噴淋室,所述噴淋室側壁具有噴淋孔;所述設備還包括傳送部件,用于帶動裝有基板的載板移動;當所述載板從設備的一端進入所述進片室后,所述傳送部件帶動所述載板將其移至沉積室的加熱板和噴淋室之間的反應空間,沉積膜層后移至出片室。本實用新型的LPCVD反應設備能夠進一步提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)和維護成本。
文檔編號C23C16/44GK201990728SQ20102068584
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者王樹林, 黃德 申請人:北京精誠鉑陽光電設備有限公司, 福建鈞石能源有限公司
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