本實用新型屬于晶硅太陽能電池制造領(lǐng)域，具體涉及一種板式PECVD鍍膜異常的補救裝置，可以低成本、便捷、有效地補救PECVD生產(chǎn)過程中的薄膜不均勻。

背景技術(shù)：

太陽能電池，或稱“太陽能芯片”或“光電池”是一種利用太陽能直接發(fā)電的光電半導體薄片，其效果主要為被光照射后，會產(chǎn)生一定的電壓，并且可以為負載輸出相應的功率；在原理上，主要有兩種：以光化學反應為主要原理的光化學電池和以光電效應為主要原理的常規(guī)光電池。在目前的科技水平下，前者雖前景廣闊，但面臨的技術(shù)難題還很多，發(fā)展尚不成熟；后者主要為薄膜型太陽能光伏板，與同類電池/發(fā)電設(shè)備相比，有一定的市場競爭力。

在太陽能電池生產(chǎn)過程中的一個主要環(huán)節(jié)是鍍減反射膜，一般通過PECVD(等離子增強化學氣相沉積)的方式進行這一步驟。其主要原理是借助微波或射頻電磁波對于材料原子進行氣體電離，在局部形成等離子體，從而在基片附近反應，淀積生成目標材料的薄膜。PECVD的主要特點是利用了等離子體相對于普通氣體，化學性質(zhì)更為活潑，反應可以再較低的溫度下進行，并且淀積速率大于其他CVD(化學氣相淀積)過程。

一般的，平板式或管式PECVD被用于鍍減反射膜，其中平板式的成本較低，在生產(chǎn)中應用較廣。工藝過程中，常會出現(xiàn)因等離子體發(fā)射源局部功率的不均勻引發(fā)的鍍膜工藝后的硅片在制品規(guī)則性的異常，主要體現(xiàn)為薄膜厚度的不均勻，影響正常的生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種平板式PECVD鍍膜異常的補救裝置。在生產(chǎn)工藝過程中會出現(xiàn)鍍膜工藝后的硅片在制品規(guī)則性的異常不良時，使用本裝置可以解決鍍膜異常的不良情況。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種板式PECVD鍍膜異常的補救裝置，其特征在于，包括底部固定板，底部固定板連接至少一個合頁，每個合頁連接一個石墨片。

進一步地，所述的底部固定板固定于PECVD機臺。

進一步地，所述的底部固定板的形狀為長條形，安裝方向平行于PECVD機臺的等離子體發(fā)射源。

進一步地，所述的底部固定板的長度大于等離子體發(fā)射源的離子流出口，并且小于反應腔室的長度。

進一步地，所述的合頁能夠180度翻轉(zhuǎn)，合頁的兩側(cè)分別連接底部固定板和石墨片。

更進一步地，通過合頁的翻轉(zhuǎn)，能夠調(diào)節(jié)石墨片處于對等離子體發(fā)射源的“遮擋”或“非遮擋”狀態(tài)。

進一步地，所述的石墨片為扁平的正方形，面積大于放置硅片的石墨架上的單個槽位。

進一步地，所述的底部固定板和合頁之間以及合頁與石墨片之間采用鉚釘相連接。

進一步地，所述合頁和石墨片的數(shù)量均等于額定單次工藝流程所能同時承擔的硅片數(shù)量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型的板式PECVD鍍膜異常的補救裝置，對應若干石墨薄片對于等離子體發(fā)射源的阻擋作用，通過翻轉(zhuǎn)不同位置合頁上安裝的石墨薄片使絕大部分的離子經(jīng)過擴散過程再進行PECVD反應，統(tǒng)一地消除了離子初始能量的不均勻，從而調(diào)節(jié)了硅片在制品的鍍膜工藝，避免硅片在制品規(guī)則性的異常不良出現(xiàn)。本實用新型可以低成本、便捷、有效地補救PECVD生產(chǎn)過程中的薄膜不均勻，緩沖因等離子體發(fā)射源局部功率的不均勻引發(fā)的鍍膜工藝后的硅片在制品規(guī)則性的異常。

本實用新型可以單獨控制每一片石墨薄片的翻轉(zhuǎn)，可以通過翻轉(zhuǎn)石墨薄片遮擋等離子體發(fā)射源，從而增加鍍膜工藝的均勻性。

附圖說明

圖1為等離子體發(fā)射源；

圖2為一種板式PECVD鍍膜異常的補救裝置俯視示意圖。

附圖標記說明：

1.底部固定板；2.合頁；3.石墨片。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例

如圖1所示，該等離子體發(fā)射源呈長條狀，并且在平板式PECVD機臺上有若干個，每個等離子體發(fā)射源對應若干個硅片，在本實施例中為5個。

如圖2所示，一種板式PECVD鍍膜異常的補救裝置，包括底部固定板1，底部固定板1連接5個相同的合頁2，每個合頁2連接一個石墨片3。所述的底部固定板1和合頁2之間以及合頁2與石墨片3之間采用鉚釘相連接。所述合頁2和石墨片3的數(shù)量均等于額定單次工藝流程所能同時承擔的硅片數(shù)量。5個石墨片3為相同形狀。

所述的底部固定板1固定于PECVD機臺，所述的底部固定板1的形狀為長條形，安裝方向平行于PECVD機臺的等離子體發(fā)射源。底部固定板1用于固定補救裝置的位置，使之不會發(fā)生平移和傾斜。底部固定板1的長度略大于等離子體發(fā)射源的離子流出口長度，并且小于PECVD反應腔室的長度。

所述的合頁2能夠180度翻轉(zhuǎn)，合頁2的兩側(cè)分別連接底部固定板1和石墨片3。合頁2用于鏈接底部固定板1和石墨片3，通過合頁2的翻轉(zhuǎn)，使石墨片3可以進行翻轉(zhuǎn)，進而調(diào)節(jié)石墨片3處于對等離子體發(fā)射源的“遮擋”或“非遮擋”狀態(tài)；所述石墨片3可以圍繞合頁2進行翻轉(zhuǎn)，用于實現(xiàn)選擇性淀積，調(diào)節(jié)平板式PECVD工藝中硅片表面淀積層厚度。

所述的石墨片3為扁平的正方形，面積大于放置硅片的石墨架上的單個槽位。所述石墨片的尺寸設(shè)定略大于該工藝流程的硅片的尺寸，并且基于所述等離子體發(fā)射源的不均勻性進行調(diào)整。

本實用新型利用石墨片正面阻擋離子流抵達硅片，使參與PECVD成膜反應的離子主要來自于繞過阻擋石墨薄片的離子，通過在反應腔體氣體中的擴散作用抵達制品硅片，能量較低但均勻度較好，均勻地分布于腔體內(nèi)所有在制品硅片的表面，從而減緩在硅片表面發(fā)生的化學氣相淀積。

本實施例進行工作之前，需要首先在該長條形等離子體發(fā)射源正對下方擺放待制品硅片，進行常規(guī)步驟的、不進行任何改進的PECVD；該常規(guī)步驟過后，需要對每個在制品硅片表面生成的薄膜進行五點法薄膜厚度測量，根據(jù)5片硅片的薄膜淀積厚度進行分析。分析的方法為分別計算5片硅片表面薄膜的厚度平均值，并且計算5個平均厚度的方差。大的方差意為本長條形等離字體發(fā)射源的局部功率不均勻，需要進行本實施例的鍍膜異常補救過程，即本實施例所涉及的石墨片3在后續(xù)反應中都應該處于“遮擋”狀態(tài)。

本實施例涉及的石墨片3的方案優(yōu)選于其他材料的阻擋薄片，原因為金屬材料會造成金屬離子污染，對PECVD制成的薄膜電學性質(zhì)有損傷；非金屬多聚物的材料對于離子流沖擊的耐受性有限且大多數(shù)非金屬多聚物難以承受PECVD反應腔室的高溫，少數(shù)可以承受該高溫的材料成本較高，不宜作為阻擋薄片；平板式PECVD機器的硅片架為石墨框架制成，二者材料統(tǒng)一可以減少引入反應腔室的材料數(shù)量。因此采用石墨片3的方案。

在本實施例涉及的5個相同的“合頁+石墨片”組件的方案優(yōu)選于“多個合頁+一個長條形石墨阻擋片”的方案，原因為長條形石墨片一般需要定制，比通用商品型非正方形石墨片的成本高；多個合頁在安裝過程中會對誤差的要求較高，容易出現(xiàn)合頁不在同一平面內(nèi)的情況，該情況會在每次“遮擋”與“非遮擋”轉(zhuǎn)換的扳動過程中對上述長條形石墨片造成損傷，如果操作不當，上述長條形石墨片斷裂的可能性較大；在硅片與硅片空隙位置所正對的等離子體發(fā)射源的部分，發(fā)射出的離子在石墨片處于“非遮擋”狀態(tài)時，不會直接到達硅片表面，上述長條形石墨片對等離子體發(fā)射源的完全遮擋為非必須。因此采用5個相同的“合頁+石墨片”組件的方案。

本實施例所涉及的板式PECVD鍍膜異常的補救裝置工作過程如下：在進行反應之前，需將5片石墨片3擺放位置處于“遮擋”狀態(tài)，即等離子體發(fā)射源發(fā)射的離子在到達在制成硅片之前會被石墨片3阻擋。之后再進行常規(guī)的放置石墨硅片架，放置待制品硅片，以及后續(xù)操作過程。

本實施例所涉及的板式PECVD鍍膜異常的補救裝置，在后續(xù)過程之后需要進行所安裝PECVD儀器的淀積速率相關(guān)檢測，原因如下：PECVD儀器的反應物輸運速率是一個與具體儀器屬性相關(guān)的可調(diào)節(jié)變量，主要與等離子體發(fā)射源的性質(zhì)有關(guān)；在安裝本實施例所涉及的板式PECVD鍍膜異常的補救裝置后，原反應物輸運方式，即離子流發(fā)射直達轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽繑U散到達在制品硅片，導致反應物輸運速率變慢，從而PECVD的成膜反應變慢，因此必須重新測定速率。

本實施例所涉及的板式PECVD鍍膜異常的補救裝置，在后續(xù)過程之后需要進行所安裝PECVD儀器的淀積速率相關(guān)檢測，方法如下：在將本實施例所涉及的板式PECVD鍍膜異常的補救裝置按照上述安裝方法與工作過程安裝并且調(diào)節(jié)石墨片3至“遮擋”狀態(tài)后，進行常規(guī)的放置石墨硅片架，放置待制品硅片等步驟，進行與前述未安裝本裝置時，薄膜淀積厚度進行分析所涉及的反應過程相同的反應過程；過程完畢后，按照前述相同的方法進行五點法薄膜厚度測量，同未安裝本裝置的膜厚測量數(shù)據(jù)相比較。計算二者平均薄膜厚度的比值，該比值反比于二者形成相同膜厚所需的時間比例。