制造硅异质结太阳能电池的方法与设备技术

本申请公开了制造硅异质结太阳能电池的方法与设备。一种在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备内制造半导体层的方法。该PECVD设备包括界定处理区域的数个壁；基板支座；遮蔽框架；气体分配喷洒头；气源，该气源与该气体分配喷洒头及该处理区域流体连接；射频电源，该射频电源耦接至该气体分配喷洒头；以及一或多个VHF接地片，该一或多个VHF接地片电耦接至数个壁中的至少一个。VHF接地片于该数个壁中的至少一个以及遮蔽框架或基板支座的至少一个之间提供低阻抗电流路径。该方法进一步包括输送半导体前体气体与掺杂剂前体气体以及输送非常高频(VHF)功率，以产生等离子体，而于该一或多个基板上形成第一层。

Method and apparatus for manufacturing silicon heterojunction solar cells

Methods and apparatus for fabricating silicon heterojunction solar cells are disclosed herein. A method of manufacturing a semiconductor layer in a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) device. The PECVD device includes a plurality of walls defining processing regions of the substrate; bearing; shielding frame; gas distribution showerhead; gas source, the gas source and the gas distribution and the spray head area of fluid connection; RF power, the RF power is coupled to the gas distribution in the spray head; and one or more VHF grounding the film, one or more VHF grounding piece electrically coupled to a plurality of at least one of the wall. The VHF ground piece provides a low impedance current path between at least one of the plurality of walls and at least one of the shielding frame or substrate support. The method further includes the transport of semiconductor precursor gas and dopant precursor gas, and delivery of very high frequency (VHF) power to produce a plasma, forming a first layer on one or more substrates.

【技术实现步骤摘要】
制造硅异质结太阳能电池的方法与设备本申请是PCT国际申请号为PCT/US2012/061162、国际申请日为2012年10月19日、进入中国国家阶段的申请号为201280054453.1，题为“制造硅异质结太阳能电池的方法与设备”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术的实施例一般性关于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法与设备。
技术介绍
光电的(PV)或太阳能电池是将太阳光转换成为直流(DC)电功率的装置。典型的PV电池包括p型硅晶圆或基板，厚度通常约小于0.3mm，且在p型基板顶面上设置有n型硅材料薄层。当暴露于太阳光时，p-n结会产生自由电子与空穴对。横跨p-n结的势垒区形成的电场会将自由空穴与自由电子分离，这些自由电子可流经外部电路或电气负载。由PV电池产生的电压、或光电压以及电流取决于p-n结的材料性质、沉积层之间的界面性质以及装置的表面积。现有的形成p-n结的方法通常包括经由射频(RF)等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺来沉积n型和/或p型层，等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺使用小于约30MHz的RF频率。然而，现有的RF-PECVD工艺往往表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备制造纳米结晶硅层的方法，所述方法包含以下步骤：在所述PECVD设备中定位一个或多个基板，所述PECVD设备包含：多个壁，所述多个壁界定处理区域，其中所述多个壁包含多个侧壁和底壁；将所述处理区域加压至约0.5托与4托之间；维持约100℃至约300℃之间的所述处理区域内的温度；将氢气和硅烷气体从气源输送至所述处理区域；将掺杂剂前体气体从所述气源输送至所述处理区域；以及通过将非常高频(VHF)功率输送至所述氢气、所述硅烷气体和所述掺杂剂前体气体在所述处理区域内产生等离子体，其中：所产生的等离子体使第一层形成在所述一个或多个基板上；并且所产生的等离...

【技术特征摘要】
2011.10.21 US 61/550,3121.一种用于使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备制造纳米结晶硅层的方法，所述方法包含以下步骤：在所述PECVD设备中定位一个或多个基板，所述PECVD设备包含：多个壁，所述多个壁界定处理区域，其中所述多个壁包含多个侧壁和底壁；将所述处理区域加压至约0.5托与4托之间；维持约100℃至约300℃之间的所述处理区域内的温度；将氢气和硅烷气体从气源输送至所述处理区域；将掺杂剂前体气体从所述气源输送至所述处理区域；以及通过将非常高频(VHF)功率输送至所述氢气、所述硅烷气体和所述掺杂剂前体气体在所述处理区域内产生等离子体，其中：所产生的等离子体使第一层形成在所述一个或多个基板上；并且所产生的等离子体使RF电流通过第一VHF接地片从基板支座流到接地的腔室壁，并使RF电流通过第二VHF接地片从遮蔽框架通过一个或多个承接块流到所述接地的腔室壁，所述一个或多个承接块设置在所述遮蔽框架下方。2.如权利要求1所述的方法，其中将所述处理区域加压在1托至2托之间。3.如权利要求1所述的方法，其中维持所述处理区域内的温度在约120℃至250℃之间。4.如权利要求1所述的方法，其中所述VHF功率具有从20兆赫兹(MHz)至180MHz的频率。5.如权利要求1所述的方法，其中所述VHF功率具有从40MHz至60MHz的频率。6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一层包含：通过变化所述半导体前体气体对所述掺杂剂前体气体的比率来形成渐变的半导体层。7.如权利要求1所述的方法，其中所述掺杂剂前体气体选自由磷化氢(PH3)、砷化三氢(AsH3)、乙硼烷(B2H6)、三甲基硼(TMB)(B(CH3)3)气体以及三氟化硼(BF3)所组成的群组。8.一种用于使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备制造纳米结晶硅层的方法，所述方法包含以下步骤：在所述PECVD设备中定位一个或多个基板，所述PECVD设备包含：多个壁，所述多个壁界定处理区域，其中所述多个壁包含多个侧壁和底壁；将所述处理区域加压至约0.5托与4托之间；维持约100℃至约300℃之间的所述处理区域内的温度；将氢气和硅烷气体从气源输送至所述处理区域；将掺杂剂前体气体从所述气源输...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·盛，L·张，Z·袁，R·王，A·佐，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US