[发明专利]薄膜太阳能电池制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池制造装置。

本申请基于2008年6月6日申请的特愿2008-149937号主张优先权，在此援用其内容。

背景技术

现在的太阳能电池所使用的材料中，被单晶Si型和多晶Si型材料占据大半，人们担心Si的材料不足等。

因此，近年来，制造成本低且材料不足的风险小、形成有薄膜Si层的薄膜太阳能电池的需求升高。

进一步，在仅具有现有型a-Si(非晶硅)层的现有的薄膜太阳能电池的基础上，最近通过层积a-Si层与μc-Si(微晶硅)层而实现转换效率提高的叠层型薄膜太阳能电池的需求升高。

多使用等离子体CVD装置作为成膜这种薄膜太阳能电池的薄膜Si层(半导体层)的装置。

等离子体CVD装置具有成膜室，将形成有膜的基板收容在该成膜室内，将成膜室内减压为真空后，将成膜气体供给到成膜室内。

另外，在成膜室内设置有产生成膜气体的等离子体的高频电极(阴极)。

而且，通过由等离子体分解的成膜气体(自由基)到达基板的成膜面(形成有膜的面)，在被加热的基板的成膜面上形成希望的膜。

高频电极经由匹配电路与高频电源连接。

高频电源具有振荡电路或放大电路，接收交流或直流的输入并输出高频功率。

匹配电路是实现高频电源与高频电极的匹配的电路，通过该匹配电路对高频电极输入希望的高频功率(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：特开2005-158980号公报

但是，在上述的CVD装置的高频电极中，多在高频电极的平面的大致中央设置一处用于输入高频功率的供电点。

通过将供电点配置在高频电极的中央，易于对高频电极整体供给同电位的功率，据此能够在基板的整个成膜面上形成均匀的膜。

但是，当高频电极大型化时，仅在该高频电极中的平面的大致中央设置一处供电点，则存在高频电极的中央部与侧面部(外周部)之间产生电位差，难以在基板的整个成膜面上形成均匀的膜的问题。

另外，即使能够使高频电极整体均匀地处于同电位，当基板的温度无法在所有部位处均匀时等，存在根据实施成膜时的条件而难以在基板的整个成膜面上均匀地形成膜的问题。

发明内容

因此，本发明有鉴于上述情况而产生，提供一种即使高频电极大型化、实施成膜时的条件变化，也能够在基板的成膜面上形成均匀的膜的薄膜太阳能电池制造装置。

本案的发明人们研究了为获得高品质的膜质并实现高生产率而在中央设置两面具有放电面(阴极)的阴极单元，并在阴极单元的两面隔开配置阳极的薄膜太阳能电池制造装置。

在这种平行平板型等离子体CVD装置中，在阴极单元的两侧形成有放电空间。

当这两个放电空间的阻抗的平衡崩溃时，放电偏于某一边，等离子体可能会不均匀地产生。

为了避免上述问题，存在需要严格调整电极间隔等的课题。

本发明的第一方式的薄膜太阳能电池制造装置包括：成膜空间，以基板的成膜面与重力方向大致平行的方式配置所述基板，并通过CVD法将希望的膜形成在所述成膜面上；阴极单元，具有施加有电压的阴极和两个以上的供电点，所述阴极配置在两侧；以及阳极，与配置在所述阴极单元的两侧的所述阴极隔开并对置地配置。

在本发明的第一方式的薄膜太阳能电池制造装置中，通过对阴极设置两个以上的供电点，即使阴极大型化时，也能够均匀地设定阴极整体的电位。

另外，能够一边确认形成在基板上的膜的品质一边调整施加在各供电点上的电位。

因此，例如即使基板的温度无法在所有部位均匀时等，也能够在基板的成膜面上形成均匀的膜。

进一步，由于阳极配置为与各个阴极的两面对置，因此能够在实现了节省空间的空间内同时对两块基板形成膜。

本发明的第二方式的薄膜太阳能电池制造装置包括：成膜空间，以基板的成膜面与重力方向大致平行的方式配置所述基板，并通过CVD法将希望的膜形成在所述成膜面上；阴极单元，具有阴极和设置在一对所述阴极之间的绝缘部件，所述阴极具有施加有同电位的两个以上的供电点并施加有电压，所述阴极配置在两侧；以及阳极，与配置在所述阴极单元的两侧的所述阴极隔开并对置地配置。

在本发明的第二方式的薄膜太阳能电池制造装置中，由于通过在两个阴极之间插入电介质(绝缘部件)而设置有浮游电容，因此能够通过该浮游电容抑制两个电极(阴极)间的相互干涉。