石墨舟的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種石墨舟，用于小管徑等離子化學(xué)氣相沉積，所述石墨舟具有多個石墨舟舟片，所述石墨舟的兩側(cè)最外層為兩石墨舟舟片貼合在一起形成的雙層結(jié)構(gòu)。本實用新型的石墨舟，可使熱場均勻，以減輕熱場分布的影響，使爐管內(nèi)沉積速率相近。
【專利說明】石墨舟

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及太陽能電池工藝設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于小管徑等離子 化學(xué)氣相沉積法沉積氮化硅減反射膜時所使用的石墨舟。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高晶體硅太陽電池的效率，通常需要減少太陽電池正表面的反射，還需要 對晶體硅表面進行鈍化處理，以降低表面缺陷對于少數(shù)載流子的復(fù)合作用。在工業(yè)化應(yīng)用 中，SiNx膜被選擇作為硅表面的減反射膜，工業(yè)化應(yīng)用中常用的設(shè)備有管式PECVD、板式 PECVD系統(tǒng)。管式PECVD系統(tǒng)輝光放電與硅片表面的特性有了一定的關(guān)系，比如硅片表面織 構(gòu)化所生成的金字塔尖端的狀態(tài)就對等離子體放電產(chǎn)生影響。
[0003] 管式PECVD系統(tǒng)加熱靠爐外壁加熱絲加熱，爐腔內(nèi)的溫度場分布不均勻，這樣導(dǎo) 致硅片沉積氮化硅時沉積速率不一樣，靠近爐壁的沉積速率快，靠近爐管中心的沉積速率 慢，氮化硅減反射膜膜色差異性大，色差、返工片偏多，特別是對小管徑管式PECVD的影響 更加明顯。
[0004] 因此，需要開發(fā)一種用于小管徑等離子化學(xué)氣相沉積的石墨舟。 實用新型內(nèi)容
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于小管徑等離子化 學(xué)氣相沉積法沉積氮化硅減反射膜的石墨舟。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0007] -種石墨舟，用于小管徑等離子化學(xué)氣相沉積，所述石墨舟具有多個石墨舟舟片， 所述石墨舟的兩側(cè)最外層為兩石墨舟舟片貼合在一起形成的雙層結(jié)構(gòu)。
[0008] 本實用新型的石墨舟，優(yōu)選的，所述雙層結(jié)構(gòu)中的相對外側(cè)的石墨舟舟片為廢舊 的石墨舟舟片。
[0009] 本實用新型的石墨舟，優(yōu)選的，所述石墨舟包括15片石墨舟舟片。
[0010] 本實用新型的石墨舟，優(yōu)選的，所述石墨舟包括交替設(shè)置的7片第一石墨舟舟片 和6片第二石墨舟舟片。
[0011] 本實用新型的石墨舟，優(yōu)選的，所述第一石墨舟舟片通過第一連接件連接于第一 電極，所述第二石墨舟舟片通過第二連接件連接于第二電極。
[0012] 本實用新型的有益效果在于，本實用新型是主要針對小管徑管式PECVD工藝所 使用的石墨舟進行的技術(shù)改進，在不增加、不更換設(shè)備的前提下，利用現(xiàn)有設(shè)備，只通過改 造并增加使用的石墨舟器件的舟片，進而達到靠近爐壁的硅片的溫度與爐管中心的溫度相 近，使熱場均勻，以減輕熱場分布的影響，使爐管內(nèi)沉積速率相近。在此基礎(chǔ)上，可通過優(yōu)化 工藝沉積溫度和流量，生產(chǎn)出的電池片具有更好的鍍膜效果，減少色差、返工片，進而降低 生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型實施例的石墨舟的俯視示意圖；
[0014] 圖2是本實用新型實施例的石墨舟的電極側(cè)示意圖（左視圖）。

【具體實施方式】
[0015] 體現(xiàn)本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的 是本實用新型能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且 其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當作說明之用，而非用以限制本實用新型。
[0016] 具體做法是，本實用新型的石墨舟，用于小管徑等離子化學(xué)氣相沉積工藝，如圖1 和圖2所示，本實施例的石墨舟共有15個石墨舟舟片，但本實用新型并不以此為限。本實 施例的石墨舟的兩側(cè)最外層為兩石墨舟舟片貼合在一起形成的雙層結(jié)構(gòu)。且雙層結(jié)構(gòu)中， 相對外側(cè)的石墨舟舟片為廢舊的石墨舟舟片3。
[0017] 如圖1和圖2所示，本實施例的石墨舟，包括交替設(shè)置的7片第一石墨舟舟片1和 6片第二石墨舟舟片2,且7片第一石墨舟舟片1通過第一連接件6連接于第一電極4,6片 第二石墨舟舟片2通過第二連接件7連接于第二電極5。
[0018] 因此，本實施例中，構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)的是第一石墨舟舟片1和廢棄的石墨舟舟片3。
[0019] 也可在不更換新設(shè)備的前提下，可利用現(xiàn)有設(shè)備，通過增加石墨舟的外舟片來改 變熱場內(nèi)差異對鍍膜沉積速率的影響，提高單管的成品率和鍍膜均勻性。
[0020] 工藝技術(shù)過程如下：
[0021] 第一步，在原有的石墨舟器件上，將最外層的石墨舟舟片各安裝兩層，這個可以利 用廢舊的石墨舟舟片直接改進。
[0022] 第二步，將做好的石墨舟安裝緊固，用HF :HC1 =4:1的比例清洗干凈，再用去離子 水清洗，然后放入烘箱烘干。如采用本實施例的石墨舟，則其工藝過程可從此步驟開始。
[0023] 第三步，通過優(yōu)化工藝參數(shù)，使沉積溫度保持450°C，恒溫時間保持300s，尋找合 適的硅烷和氨氣的氣體流量之比。
[0024] 經(jīng)大量的實驗驗證，改進的石墨舟與未改進的對比，改進的石墨舟靠近爐管壁的 鍍膜膜色和爐管中心的膜色相差甚小，幾乎沒有差別，膜色整體均勻性也大幅提升，返工片 數(shù)量大幅下降。由于鍍膜均勻性好，致密性好，有更加穩(wěn)定均勻的膜厚和折射率，起到了更 好的光學(xué)效果，對電池片的短路電流有很大的提升，使得轉(zhuǎn)換效率提升了 0.06%。同時好的 鈍化效果，更加穩(wěn)定均勻的膜厚和折射率也有利于下游組件的光學(xué)匹配，降低組件封裝損 耗，使得企業(yè)增強了產(chǎn)品的市場競爭力。
[0025] 本實用新型的優(yōu)點：采用本實用新型改進后的小管徑等離子化學(xué)氣相沉積法沉積 氮化硅減反射膜所需的石墨舟器件，使得靠近爐管壁的溫度與爐管中心的溫度差異更小， 熱場更加均勻，通過合理優(yōu)化工藝參數(shù)，使得沉積出的氮化硅減反射膜膜厚、折射率更加均 勻，優(yōu)良的鈍化效果使得轉(zhuǎn)換效率提高，返工片比例也大幅下降。
[0026] 本實用新型的小管徑等離子化學(xué)氣相沉積法沉積氮化硅減反射膜所需的石墨舟 器件用于正常小管徑等離子化學(xué)氣相沉積法沉積氮化硅減反射膜的生產(chǎn)，通過長時間測 試結(jié)果：未經(jīng)改進的器件及工藝生產(chǎn)出的氮化硅膜均勻性差，膜厚從舟頁到舟中心90- 82nm，折射率從2. 1000- 2. 0300左右，返工片比例為1.5%。采用本實用新型改進后的小 管徑等離子化學(xué)氣相沉積法沉積氮化硅減反射膜所需的石墨舟器件及合理優(yōu)化的工藝參 數(shù)，膜厚從舟頁到舟中心為8582nm，折射率從2. 0600-2. 0300,返工片比例大幅降至 0.3%，而且轉(zhuǎn)換效率也提高了 0.06%。
[0027] 雖然已參照典型實施例描述了本申請，但應(yīng)當理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、 而非限制性的術(shù)語。由于本申請能夠以多種形式具體實施而不脫離實用新型的精神或?qū)?質(zhì)，所以應(yīng)當理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神 和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等同范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán) 利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種石墨舟，用于小管徑等離子化學(xué)氣相沉積，所述石墨舟具有多個石墨舟舟片，其 特征在于，所述石墨舟的兩側(cè)最外層為兩石墨舟舟片貼合在一起形成的雙層結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的石墨舟，其特征在于，所述雙層結(jié)構(gòu)中的相對外側(cè)的石墨舟舟 片為廢舊的石墨舟舟片。
3. 如權(quán)利要求2所述的石墨舟，其特征在于，所述石墨舟包括15片石墨舟舟片。
4. 如權(quán)利要求3所述的石墨舟，其特征在于，所述石墨舟包括交替設(shè)置的7片第一石墨 舟舟片和6片第二石墨舟舟片。
5. 如權(quán)利要求4所述的石墨舟，其特征在于，所述第一石墨舟舟片通過第一連接件連 接于第一電極，所述第二石墨舟舟片通過第二連接件連接于第二電極。
【文檔編號】C23C16/458GK203999811SQ201420457835
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】張鴻飛, 劉海平, 楊志強, 周國華, 馬承鴻, 李健 申請人:內(nèi)蒙古日月太陽能科技有限責任公司