[实用新型]一种组合式石墨舟套管和石墨舟

说明书

本实用新型公开一种组合式石墨舟套管，包括公管和母管；所述母管被构造为包括前段和后段，所述前段和后段的外径相等且大于公管的外径，所述后段的内径与公管的内径相等，所述前段具有至少一种内径大小且均大于后段内径；所述公管和母管在被组合使用时，所述公管自母管前段部分伸入并与母管后段相接触，以在公管伸入母管部分的外壁与母管前段的内壁之间形成至少一圈沟槽，所述母管前段形成用于遮挡沟槽槽壁处的薄膜沉积的遮挡壁。本实用新型还公开一种采用上述组合式石墨舟套管的石墨舟。本实用新型能尽可能降低沉积在石墨舟套管上的薄膜对舟片之间的电场产生影响，稳定镀膜工艺，提升镀膜品质，减少石墨舟清洗频率。

技术领域

本实用新型属于太阳能电池制造设备辅助配件技术领域，具体涉及一种用于管式PECVD的石墨舟套管。

背景技术

PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）即等离子体增强化学气相沉积法，是借助微波或射频等使含有薄膜成分原子的气体电离，在局部形成等离子体，等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片表面上沉积出所期望的薄膜，成膜质量好。目前，在工业化的晶体硅电池制备过程中，多使用PECVD的方式在基片表面沉积不同特性的薄膜，例如，常见的氮化硅薄膜、氮氧化硅薄膜等。在工业化管式PECVD镀膜工艺中，通常将具有较好的绝缘性和较高的介电强度的陶瓷套管套设在石墨舟的陶瓷杆上，置于相邻舟片之间，并与舟片紧密接触。相邻舟片之间通过陶瓷套管实现物理支撑和电学隔离，并形成电场。

随着电池工艺和技术的不断发展，PECVD被应用在制备其它高效太阳能电池中，例如，隧穿氧化层钝化接触电池（Topcon），非晶硅异质结电池（HIT），此时，PECVD需要用于其它薄膜材料的积淀过程中，包括沉积非晶硅薄膜、掺杂的非晶硅薄膜等。随着PECVD镀膜工艺的应用场景的多样化，我们发现镀膜不均，镀膜速率降低，甚至无法继续镀膜的情形开始出现，严重影响了镀膜的品质，而且一次工艺只能沉积较薄的薄膜，无法完成厚膜等工艺要求。此外，石墨舟的清洗频率也相应增加，使石墨舟在使用一次或者数次后即需要下线清洗，造成了石墨舟的利用率低下，使用成本增加。因此，目前管式PECVD也尚未被广泛的应用到上述高效电池的工业化制备中。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种用于间隔石墨舟片的组合式石墨舟套管，通过公管和母管组合使用形成的沟槽以及用于遮挡沟槽槽壁处沉积的遮挡壁的结构设计，尽可能降低沉积在石墨舟套管上的薄膜对舟片之间的电场产生影响，以稳定镀膜工艺，提升镀膜品质，减少石墨舟清洗频率。

具体技术方案如下：

方案一：一种组合式石墨舟套管，包括公管和母管；所述母管被构造为包括前段和后段，所述前段和后段的外径相等且大于公管的外径，所述后段的内径与公管的内径相等，所述前段具有至少一种内径大小且均大于后段内径；所述公管和母管在被组合使用时，所述公管自母管前段部分伸入并与母管后段相接触，以在公管伸入母管部分的外壁与母管前段的内壁之间形成至少一圈沟槽，所述母管前段形成用于遮挡沟槽槽壁处的薄膜沉积的遮挡壁。

作为一种优选方案，所述前段具有一种内径大小；所述沟槽的截面为矩形。

作为一种优选方案，所述前段具有两种内径大小，使得所述沟槽的槽壁上具有一圈台阶结构。

作为一种优选方案，远离后段的内径小于靠近后段的内径。

作为一种优选方案，所述前段为变径内腔；所述沟槽的截面为直角三角形时，所述前段的最小内径不小于公管的外径；所述沟槽的截面为直角梯形时，所述前段的最小内径大于公管的外径。

作为一种优选方案，所述沟槽的深度与最宽处宽度的比不小于10，所述沟槽的深度大于公管伸出母管部分的长度；所述公管和母管均采用陶瓷材质制作。