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管式PECVD特氣爐的制作方法

816   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司  
2023-09-20 16:31:03
本實(shí)用新型涉及太陽能電池制造的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種管式PECVD特氣爐。 背景技術(shù): 常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡,在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中,太陽能是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發(fā)電裝置又稱為太陽能電池或光伏電池,可以將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能,其發(fā)電原理是基于半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。 電池片在生產(chǎn)過程中,需要在硅片的表面鍍上一層減反射膜。目前,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD),使氣體在硅電池片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成覆蓋層,即減反射膜。此減反射膜的主要作用是:降低反射率、良好的體鈍化和表面鈍化,以及利用氮化硅薄膜的強(qiáng)致密性和耐多數(shù)酸堿性,在硅片表面形成保護(hù)層。電池片的PECVD工序一般通過PECVD機(jī)完成,PECVD機(jī)在石英管的兩端通微波源,表面抽真空的條件下將氨氣和硅烷分解成高能離子狀態(tài),經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成氮化硅氣體,在硅片表面沉積氮化硅固態(tài)薄膜,同時(shí)分解出來的氫離子,將硅片表面原有缺陷鈍化。 目前沉積氮化硅固態(tài)薄膜的設(shè)備主要有兩種,板式PECVD設(shè)備和管式PECVD特氣爐。如圖1所示,管式PECVD特氣爐的石英爐管1′內(nèi)設(shè)置有石墨舟,石墨舟包括用于承載硅片的若干石墨舟片2′,硅片處于封閉的石英爐管1′中,與板式PECVD設(shè)備鍍膜相比,硅片不需要流動(dòng)前進(jìn)鍍膜,可以在表面有更好的鈍化作用,電池效率更高,同時(shí),管式PECVD特氣爐主要對(duì)石墨舟進(jìn)行維護(hù),維護(hù)簡單,對(duì)生產(chǎn)的影響更小。但是,如圖1所示,現(xiàn)有的管式PECVD特氣爐只在管尾4′設(shè)有進(jìn)氣口42′,氮化硅氣體從進(jìn)氣口42′進(jìn)入后,需要一定時(shí)間才能在石英爐管1′內(nèi)充分?jǐn)U散均勻,而實(shí)際工藝過程中,還要求氣體濃度隨時(shí)間變化以便生產(chǎn)出不同折射率的減反射膜層。為了控制總工藝時(shí)間,確保量產(chǎn)的需要,實(shí)際生成過程中并不能等硅烷和氨氣在石英爐管1′內(nèi)充分?jǐn)U散均勻后再開始沉積,導(dǎo)致石英爐管1′內(nèi)均勻性不高。此外,石英爐管1′內(nèi)的氣壓是通過爐尾4′的排氣口41′的開度控制的,排氣口41′離進(jìn)氣口42′非常近,排氣也會(huì)影響氣體在管內(nèi)的均勻性。硅烷和氨氣的不均勻分布導(dǎo)致管式PECVD特氣爐的成膜均勻性較差,從而導(dǎo)致管式PECVD特氣爐處理的硅片有較高的返工率。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 本實(shí)用新型的目的在于提出一種噴氣均勻
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