[发明专利]一种能够提高镀膜均匀性的方法及石墨载具

说明书

本发明的能够提高镀膜均匀性的方法及石墨载具，沉积炉内设置若干横向并列的能够装载太阳能晶硅电池片的石墨舟，每片石墨舟通过支撑架支撑固定，相邻支撑架之间通过陶瓷支撑套分隔支撑，支撑架之间距离不均匀，位于外侧的支撑架上石墨舟中的太阳能晶硅电池片之间距离大于位于内侧的支撑架上石墨舟中的太阳能晶硅电池片之间距离，从外侧向内侧支撑架上石墨舟中的太阳能晶硅电池片间距逐渐缩小，以提高电场强度，补偿因温度不同导致的膜层沉积速度的不同，实现了对膜层沉积速度的有效控制，使得膜层厚度均匀性表现更为优异。

技术领域

本发明涉及一种能够提高镀膜均匀性的方法及石墨载具。

背景技术

太阳能晶硅电池需在电池片表面通过相关工艺生成减反射钝化氮化硅膜，以确保太阳能晶硅电池工作效率，太阳能晶硅电池一般通过管式等离子体增强化学气相沉积法镀膜，以提高电池片表面钝化、减小太阳光在硅片表面的反射，从而提高光电转换效率；膜层的外观颜色主要体现在膜层的厚度上，单位时间膜层的沉积厚度是关键控制的因子，管式等离子体增强化学气相沉积法沉积速率受很多因素影响，如硅烷和氨气气体总量和比例、热场、电场强度、载片间距等，而整个区域的温度均衡需要长时间的等待才可以满足工艺需求，但产能需求要求尽可能短的温度稳定时间；因此如何平衡热场和产能对时间的矛盾成为的核心技术矛盾；现有技术中的管式等离子体增强化学气相沉积法使用的石墨载具载片为等距分布，该载具保证了硅片间电池强度的高度一致，但未考虑由加热原理导致的载具外侧硅片升温速度快，而内部升温速度慢的现象，由于内外温度的不同，膜层沉积速度会有明显变化，导致外侧载片上的硅片膜厚较厚，整个载具内硅片间膜厚跨度大，颜色分布广；而随着光伏发电的推广应用，特别是家庭分布式电站对太阳能电池组件外观的装饰性需求越来越高，因此提高镀膜颜色外观的一致性显得尤为重要；等节距载具要实现膜厚集中，需要更长的温度稳定时间，还影响了单位时间成品输出产量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高电场强度，适应不同区域不同温度的膜层沉积速度，有效控制膜层厚度，能够提高镀膜均匀性的方法及石墨载具。

本发明能够提高镀膜均匀性的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a)将沉积炉中的石墨载具装载的太阳能电池载片由外侧向内侧依次编号太阳能电池载片编号C1、C2、C3……Cn；

b)C1与C2之间间距记作D1，C2与C3之间间距记作D2，……Cn-1与Cn之间间距记作Dn-1；

c)C1与C2之间陶瓷支撑套的长度记作H1，C2与C3之间陶瓷支撑套的长度记作H2，……Cn-1与Cn之间陶瓷支撑套的长度记作Hn-1；

d)等距离均匀设置沉积炉中的石墨载具，使得各石墨载具装载的太阳能电池载之间的间距相等，即各D1＝D2＝D3＝……＝Dn-1＝H1＝H2＝H3＝……＝Hn-1；

e)应用给定工艺的相应工艺预热时间、总载片数量，进行镀膜；

f)镀膜完成后分别测量记录相邻石墨载具中太阳能电池载片之间的间距内所有膜层厚度的平均值，记作F1、F2、F3……Fn-1；

g)因电场强度特性，各石墨载具中太阳能电池载片温度变化不同，越靠近中间的石墨载具中太阳能电池载片载片的膜层厚度越薄，选择Fn/2相应的厚度数据值作为基准膜层厚度；

h)测量Fn_/2相应的陶瓷支撑套长度Hn_/2，作为基准陶瓷支撑套长度；

i)建立陶瓷支撑套长度H的调整数学模型，计算陶瓷支撑套长度H的修正补偿系数：

……以此类推；

其中K和M分别为修正补偿系数，与工艺预热时间、总载片数量有关；