[发明专利]可移式等离子箱单室大批量镀膜的方法

权利要求书

1. 一个可移式等离子箱，用于同时在大量基板上用PECVD过程沉积薄膜材料，其特征在于：它主要由以下部分组成：

a)多个等距离平行垂直放置的矩形平坦电极，分别为交替放置的多个接地电极和多个激发电极；

b)在每个电极上承载至少一块基板的手段；

c)使激发电极与所述可移式等离子箱的其它部分保持电绝缘的手段；

d)激发所述多个激发电极的手段，由被屏蔽的电缆和牢固连接在激发电极上的连接器组成；

e)将多个接地电极牢靠接地的手段，从而允许在相邻所述接地电极和所述激发电极之间形成等离子体辉光放电；

f)当所述激发电极被激发时，向所述可移式等离子箱引入气体混合物并导致在其中形成镀膜的手段；

g)一个用于分布所述气体混合物的具有孔穴状底板的喷淋器；

h)让所述可移式等离子箱可被打开，在其中放置所述基板或从中取出所述基板的前后门；

i)从所述可移式等离子箱排出废气的手段；

j)移动手段，使所述可移式等离子箱可从各种设备室中被移进或移出，并可被放置于运输工具之上在生产线各段之间运输。

2. 根据权利要求1所述的可移式等离子箱，其特征在于：它还包括了在引入所述气体混合物和激发所述激发电极之前的其它内部同时预热所有被所述电极承载的基板的手段；

3. 根据权利要求2所述的可移式等离子箱，其特征在于：所述预热手段是一个产生热空气流的加热箱，热空气流直接穿过所述可移式等离子箱并流经所述基板的表面。

4. 根据权利要求1所述的可移式等离子箱，其特征在于：它还包括内部同时冷却所有承载在所述电极上的基板的手段。

5. 根据权利要求1所述的可移式等离子箱，其特征在于：所述前后门可以半开，可允许热气流穿过相邻基板表面之间区域将基板预热到一个预置的温度范围。

6. 一个镀膜方法，它使用根据权利要求1所述的可移式等离子箱来大批量地制造薄膜硅光伏器件，其特征在于：它由以下步骤组成：

a)将多个基板放入所述可移式等离子箱中；

b)通过用定向热气流穿过所述可移式等离子箱吹向所述多个基板的方法，在预热室中将所述多个基板加热；

c)将所述可移式等离子箱放入一个PECVD装置中，所述PECVD装置由以下部分组成：

i.一个真空室，具有良好的密封性，

ii.加热所述真空室和所述可移式等离子箱到预置温度范围和保持所述温度范围的手段，

iii.一个用于使所述真空室达到所需真空状态的真空抽气系统，

iv.高频电源和相应的阻抗匹配器，通过被屏蔽的电缆穿过所述真空室被连接到所述可移式等离子箱的多个激发电极上，

v.引入气体混合物，包括至少一种含硅气体的手段，

vi.将废气排出所述真空室中的手段，

vii.处理从所述真空室排出的废气的装置；

d)在所述PECVD装置中，同时在所述可移式等离子箱中的多个基板上形成薄膜硅光伏层；

e)将所述可移式等离子箱从真空室中移送到所述降温室中，让所述多个基板通过定向冷空气流而冷却；

f)从所述可移式等离子箱中取出所述多个基板；

g)清理所述可移式等离子箱中形成的硅薄膜和粉末。

7. 根据权利要求6所述的镀膜方法，其特征在于：它被用来形成由两个p-i-n型光伏单元叠加而成的薄膜硅双结光伏器件，每个p-i-n型光伏单元由以下部分组成：

a)一个p层，从包含了至少一种含硅气体、一种含硼或/和铝的p型掺杂气体和其它指定的活性稀释气体的气体混合物中沉积形成；

b)一个n层，从包含了至少一种含硅气体、一种含磷或/和砷的n型掺杂气体和其它指定的活性稀释气体的气体混合物中沉积形成；

c)一个i层，被放置于所述p层和所述n层之间，从包含了至少一种含硅气体、氢气和其它指定的稀释气体的气体混合物中形成。

8. 根据权利要求7所述的镀膜方法，其特征在于：所述两个p-i-n型光伏单元的第二个光伏单元的i层由在温度不超过230℃条件下形成的厚度不超过2500纳米的纳米晶硅组成。