[发明专利]一种制备异质结电池薄膜的PECVD设备

说明书

本发明公开了一种制备异质结电池薄膜的PECVD设备，包括载料板、叠层式载具及依次对接的第一预热腔、第一工艺腔组、第一卸载腔、翻片区、第二预热腔、第二工艺腔组和第二卸载腔，第一工艺腔组包括至少两个依次对接的工艺腔，第二工艺腔组包括至少两个依次对接的工艺腔，各腔体内设有用于传输载料板的传输机构，叠层式载具设于载料板上，叠层式载具包括多层载具片，翻片区内设有出料工位和进料工位，出料工位和进料工位均设有传输机构，进料工位和出料工位之间设有将出料工位上的叠层式载具的载片取出并翻转180°之后再放在进料工位的叠层式载具上的取放片翻转装置。本发明具有设备整体占地面积小、成本低、维护难度小的优点。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制备，尤其涉及一种制备异质结电池薄膜的PECVD设备。

背景技术

能源问题逐渐成为制约全球社会经济发展的主要因素。太阳能是取之不尽，用之不竭的清洁能源。非晶硅/晶硅异质结太阳能电池因其高转换效率、结构相对简单、工艺流程少、低温低能耗、温度系数小等特点，备受国际上许多国家的关注，具有广泛的市场前景。最早由日本三洋公司提出的HIT非晶硅/晶硅异质结太阳能电池主要由电极、氧化透明导电层、本征非晶硅薄膜层、掺杂非晶硅薄膜层组成。

PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)是等离子增强化学气相技术的简称，是目前制备本征非晶硅薄膜/掺杂非晶硅薄膜的一种主要技术。它是利用辉光放电等离子体使SiH4等气源分子分解，从而实现非晶硅薄膜的制备。其原理是：反应气体中的电子在外电场中加速获得能量与反应气体发生初级反应，使得气体分子电离分解，从而形成等离子体。等离子体中大量的化学活性的离子、中性原子和分子生成物向薄膜生长表面输运，同时互相之间发生次级反应。到达薄膜生长表面的各种初级反应产物和次级反应产物被衬底吸附，并与表面发生反应，同时其他产物释放出去，最终形成薄膜。

目前市场上制备非晶硅薄膜的PECVD设备均为板式结构，主要分为：团簇式PECVD设备、链式PECVD设备和U式PECVD设备，主要缺点有：

(1)制备非晶硅薄膜的板式PECVD设备均为进口设备，价格昂贵导致生产成本、维护成本偏高，不利于异质结电池产业化的推广应用。

(2)现有板式PECVD设备载片载板为单层平面石墨框架形式，面积庞大、整体成型、材料先进、工艺复杂需从国外进口，如有磕碰损坏需整块载板更换，维护成本昂贵。

(3)现有板式PECVD设备因受载片载板结构形式限制，各腔体尺寸较大，设备占地面积大，不利于生产车间高利用率布局。

(4)为了降低生产成本，大尺寸硅片逐渐在市场上推广应用，但现有的板式PECVD设备的结构形式在不降低载片量的情况下兼容大尺寸硅片的生产，需更进一步增大载片载板面积，从而腔体尺寸、设备占地面积、制造成本、维护难度均会增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种设备整体占地面积小、成本低、维护难度小、利于生产车间高利用率布局的制备异质结电池薄膜的PECVD设备。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种制备异质结电池薄膜的PECVD设备，包括载料板、叠层式载具以及依次对接的第一预热腔、第一工艺腔组、第一卸载腔、翻片区、第二预热腔、第二工艺腔组和第二卸载腔，所述第一工艺腔组包括至少两个依次对接的工艺腔，所述第二工艺腔组包括至少两个依次对接的工艺腔，各腔体内设有用于传输载料板的传输机构，所述叠层式载具设于载料板上，所述叠层式载具包括多层载具片，所述翻片区内设有出料工位和进料工位，所述出料工位和进料工位均设有传输机构，所述出料工位和进料工位之间设有将出料工位上的叠层式载具的载片取出并翻转180°之后再放在进料工位的叠层式载具上的取放片翻转装置。

作为上述技术方案的进一步改进：