一種PECVD雙面沉積設備制造技術

本發明專利技術公開了一種PECVD雙面沉積設備，包括上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區，所述上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區依次連接；所述工藝腔設有上通氣板和下通氣板，以及與上通氣板和下通氣板連通的氣源裝置；所述上通氣板和下通氣板皆設有通氣孔，上通氣板和下通氣板平行設置并在兩板之間設有一條容納硅片通行的通道；上通氣板或下通氣板所在平面與水平面所成夾角為1?5度。采用本發明專利技術，可在硅片正反面同時沉積膜層，減少硅片的碎片率，提高生產效率。

【技術實現步驟摘要】
一種PECVD雙面沉積設備
本專利技術涉及太陽能電池
，尤其涉及一種PECVD雙面沉積設備。
技術介紹
在光伏太陽能行業，高效率PERC太陽能電池的制造要經過制絨，擴散，刻蝕，鍍膜，絲網印刷，燒結和退火七大工序。其中，鍍膜工序的目的是采用等離子增強化學氣相沉積的方法在硅片背面鍍氧化鋁膜和氮化硅膜，以及在硅片正面鍍氮化硅膜。目前，光伏行業大多采用管式PECVD或板式PECVD對硅片單面鍍氮化硅膜，操作員工將花籃中的硅片插入專門的石墨舟或石墨框里，或者通過自動上下料機將硅片插入石墨舟或石墨框，然后將石墨舟或石墨框放入爐管中鍍膜。正面和背面的氮化硅膜沉積需要兩次鍍膜，工藝較繁復，且多次的沉積操作容易造成硅片的劃傷，提高碎片率，不利于降低產品的不良率。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種PECVD雙面沉積設備，可在硅片正反面同時沉積膜層，減少硅片的碎片率，提高生產效率。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種PECVD雙面沉積設備，包括上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區，所述上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區依次連接；所述工藝腔設有上通氣板和下通氣板，以及與上通氣板和下通氣板連通的氣源裝置；所述上通氣板和下通氣板皆設有通氣孔，上通氣板和下通氣板平行設置并在兩板之間設有一條容納硅片通行的通道；上通氣板或下通氣板所在平面與水平面所成夾角為1-5度。作為所述PECVD雙面沉積設備的優選技術方案，所述上通氣板設有100-500個通氣孔，通氣孔的直徑為1-10mm；所述下通氣板設有100-500個通氣孔，通氣孔的直徑為1-10mm。作為所述PECVD雙面沉積設備的優選技術方案，所述上通氣板的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm；所述下通氣板的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm。作為所述PECVD雙面沉積設備的優選技術方案，所述上通氣板的通氣孔與下通氣板的通氣孔排列方式和間距相同。作為所述PECVD雙面沉積設備的優選技術方案，所述氣源裝置設有氨氣氣罐和硅烷氣罐，氨氣氣罐和硅烷氣罐與上通氣板經導管連通；氨氣氣罐和硅烷氣罐與下通氣板經導管連通。作為所述PECVD雙面沉積設備的優選技術方案，通氣孔設有第一通氣孔和第二通氣孔，第一通氣孔與氨氣氣罐連通，第二通氣孔與硅烷氣罐連通。作為所述PECVD雙面沉積設備的優選技術方案，上通氣板和下通氣板由石英板材制成。作為所述PECVD雙面沉積設備的優選技術方案，上通氣板和下通氣板之間的距離為50-300mm。實施本專利技術實施例，具有如下有益效果：本專利技術所述PECVD雙面沉積設備，在現有的PECVD設備的基礎上改變工藝腔內的結構，使得硅片在上下兩塊通氣板噴射氣體的作用下，懸浮在兩板之間，在高溫高壓的條件下，噴射出來的氨氣和硅烷氣體與硅片發生反應從而在硅片的正反面同時沉積氮化硅膜，減少重復沉積的次數，提高生產效率，降低碎片率；而且多次的沉積操作容易造成硅片表面的劃傷，因此采用本專利技術PECVD雙面沉積設備即可減少對硅片的損傷，提高產品合格率，產品性能更穩定可靠。附圖說明圖1是本專利技術一種PECVD雙面沉積設備的結構示意圖；圖2是本專利技術一種PECVD雙面沉積設備的通氣孔排列示意圖；圖3是本專利技術一種PECVD雙面沉積設備的另一通氣孔排列示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術作進一步地詳細描述。現有PECVD設備將硅片放置在石墨舟上送進反應腔內，進氣管道向反應腔內噴射反應氣體，從而在硅片外露的一面鍍上膜層。然而隨著研究人員對太陽能電池性能的研究逐步深入，如PERC太陽能電池需要在硅片背面鍍上氧化鋁膜和氮化硅膜，硅片正面鍍上氮化硅膜，由此，電池制備工藝中需進行三次沉積成膜，不僅步驟重復繁瑣，且容易造成硅片的劃傷，難以控制產品的不良率。本專利技術人根據上述PERC太陽能電池的特點，發現該電池正面和背面皆需要鍍一層氮化硅膜，所采用的反應氣體、溫度、壓力等工藝條件相同，因此如能改造現有PECVD的設備使之可在硅片的正反面同時沉積氮化硅膜，便可節省一次再沉積的時間和工序，提高生產效率，降低碎片率；而且多次的沉積操作容易造成硅片的劃傷，因此采用本專利技術PECVD雙面沉積設備即可減少對硅片的損傷，提高產品合格率，產品性能更穩定可靠。如圖1所示，本專利技術提供一種PECVD雙面沉積設備，包括上料區1、加熱腔2、工藝腔3、降溫區4和下料區5，所述上料區1、加熱腔2、工藝腔3、降溫區4和下料區5依次連接；所述工藝腔3設有上通氣板6和下通氣板7，以及與上通氣板6和下通氣板7連通的氣源裝置8；所述上通氣板6和下通氣板7皆設有通氣孔，上通氣板6和下通氣板7平行設置并在兩板之間設有一條容納硅片9通行的通道；上通氣板6或下通氣板7所在平面與水平面所成夾角為1-5度。本專利技術所述PECVD雙面沉積設備所述上料區1設有上料機使硅片9自動送入加熱腔2中預熱，再經過工藝腔3的上通氣板6和下通氣板7之間，在硅片9的上下方同時噴射反應氣體，經過調節氣體流速使硅片9懸浮在上通氣板6和下通氣板7之間，在高溫加壓的條件下在硅片9正面和背面同時形成氮化硅膜，由于上通氣板6和下通氣板7傾斜設置，在重力和上下氣流沖擊力共同作用下，硅片9從通道進口緩慢前進到通道出口，經過降溫區4降溫后，由下料機從本專利技術所述PECVD雙面沉積設備卸下。需要說明的是，本專利技術所述上通氣板6和下通氣板7設有密集的通氣孔，優選地，上通氣板6和下通氣板7各設有100-500個通氣孔，根據噴射氣體流速的要求可選擇直徑為1-10mm的通氣孔。此外，所述上通氣板6的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm；所述下通氣板7的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm。優選地，所述上通氣板6的通氣孔與下通氣板7的通氣孔排列方式和間距相同，從而便于計算硅片9的受力情況。在硅片9上形成氮化硅膜需要通入氨氣和硅烷兩種反應氣體，因此，所述氣源裝置8設有氨氣氣罐和硅烷氣罐，上通氣板6一部分通氣孔與硅烷氣罐連通，向下噴射硅烷，硅烷流速為1500-1800sccm；上通氣板6另一部分通氣孔與氨氣氣罐連通，向下噴射氨氣，氨氣流速為4000-10000sccm。下通氣板7一部分通氣孔與硅烷氣罐連通，向上噴射硅烷，硅烷流速為1800-3000sccm，下通氣板7另一部分通氣孔與氨氣氣罐連通，向上噴射氨氣，氨氣流速為5000-12000sccm。為了便于描述下面將通氣孔分為第一通氣孔10和第二通氣孔11，第一通氣孔10與氨氣氣罐連通，噴射氨氣；第二通氣孔11與硅烷氣罐連通，噴射硅烷。由于氨氣和硅烷的流速不同，因此在通氣孔的設置上需要將第一通氣孔10與第二通氣孔11間隔設置，以使硅片受力均勻，下面提供兩種實施方式：實施例1，如圖2，第一通氣孔10排成一列（記為“一列”），第二通氣孔11排成一列（記為“二列”），這兩種列隊以“一列-二列-一列-二列”間隔排列的方式形成通氣孔方陣。實施例2，如圖3，第一通氣孔10的上下左右的位置皆設為第二通氣孔11，相應地，第二通氣孔11的上下左右的位置皆設為第一通氣孔10，由此規則排列形成的通氣孔方陣。采用上述兩種實施方式來布置通氣孔，可使上通氣板6和下通氣板7噴射的氣體濃度更均勻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種PECVD雙面沉積設備，其特征在于，包括上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區，所述上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區依次連接；所述工藝腔設有上通氣板和下通氣板，以及與上通氣板和下通氣板連通的氣源裝置；所述上通氣板和下通氣板皆設有通氣孔，上通氣板和下通氣板平行設置并在兩板之間設有一條容納硅片通行的通道；上通氣板或下通氣板所在平面與水平面所成夾角為1?5度。

【技術特征摘要】
1.一種PECVD雙面沉積設備，其特征在于，包括上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區，所述上料區、加熱腔、工藝腔、降溫區和下料區依次連接；所述工藝腔設有上通氣板和下通氣板，以及與上通氣板和下通氣板連通的氣源裝置；所述上通氣板和下通氣板皆設有通氣孔，上通氣板和下通氣板平行設置并在兩板之間設有一條容納硅片通行的通道；上通氣板或下通氣板所在平面與水平面所成夾角為1-5度。2.如權利要求1所述PECVD雙面沉積設備，其特征在于，所述上通氣板設有100-500個通氣孔，通氣孔的直徑為1-10mm；所述下通氣板設有100-500個通氣孔，通氣孔的直徑為1-10mm。3.如權利要求1所述PECVD雙面沉積設備，其特征在于，所述上通氣板的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm；所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：方結彬，何達能，陳剛，
申請(專利權)人：廣東愛康太陽能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44