一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置制造方法及图纸

技术编号:30576912 阅读:21 留言:0更新日期:2021-10-30 14:17
本实用新型专利技术公开一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,属于HIT电池制备技术领域。针对现有技术中存在的HIT电池的PVD镀膜时使用离子源辅助会牺牲阴极位,影响产能,且离子源与阴极在同一腔室容易导致工艺不稳定等问题,本实用新型专利技术提供一种连续镀膜PVD中离子源辅助装置,分子泵室与溅射室间隔设置,载板依次通过工艺室中各分子泵室和溅射室;离子源位于分子泵室中,旋转阴极设置在溅射室中,载板依次进入分子泵室和溅射室,分子泵室的离子源对基底表面的薄膜进行处理,溅射室的旋转阴极在基底沉积薄膜,离子源设置在分子泵室,实现无需占用阴极位置即可进行离子源辅助应有,生产工艺更稳定效率更高。产工艺更稳定效率更高。产工艺更稳定效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置


[0001]本技术涉及HIT电池制备
,更具体地说,涉及一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置。

技术介绍

[0002]HIT电池指的是采用HIT结构的硅太阳能电池,采用单晶硅衬底和非晶硅薄膜异质结的结构,HIT电池在晶体硅上沉积非晶硅薄膜的做法,让HIT电池兼具了晶体硅电池与薄膜电池的优势。PVD,Physical Vapor Deposition,表示物理气相沉积,是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术,主要分为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜三类。采用PVD镀膜技术镀出的膜层,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系数)、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点,膜层的寿命更长;同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。
[0003]目前用HIT电池PVD设备很少使用离子源辅助技术,中国专利申请平面离子源增强沉积镀膜机,申请号CN03211547.4,公开日2020年1月3日,公开一种平面离子源增强沉积镀膜机,包括真空系统、加热系统、偏压系统、供气系统、工件传动机构以及平面离子源和磁控溅射、多弧等金属溅射蒸发源。平面离子源是由内阳极、狭缝阴极、磁场、阴极屏蔽和气路组成。在一定的真空条件下,产生带有一定能量的气体离子、清洗工件表面,与金属蒸发源产生的金属离子反应,在工件表面沉积高结合力的薄膜。主要用于工模具、装饰镀膜和功能薄膜等领域,尤其适用于大面积的平面形状工件表面镀膜,该专利技术离子源在工作时使用离子源替代阴极位中的一个靶位,对产能有较大影响。
[0004]现有技术使用的离子源辅助镀膜中使用离子源替代阴极位中的一个靶位,实现对硅片表面非晶硅层的清洁及TCO薄膜的晶粒优化,该方法牺牲了一个阴极位,对于实际生产型设备中对产能有严重影响,在当前HIT电池行业增量减本的大趋势下,使用离子源替代阴极位中的一个靶位并不适用于大批量生产。另外由于离子源与阴极在同一室中,存在离子源气体影响工艺气氛的问题,容易导致工艺的不稳定性,对HIT电池生产的连续性的保证存在挑战。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的HIT电池的PVD镀膜时使用离子源辅助会牺牲阴极位,影响产能,且离子源与阴极在同一腔室容易导致工艺不稳定等问题,本技术提供一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,它可以实现无需占用阴极位置,生产工艺更稳定效率更高,可以实现更高的产能。
[0007]2.技术方案
[0008]本技术的目的通过以下技术方案实现。
[0009]一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,包括进端锁室、进端缓冲室、进端过
渡室、工艺室、出端过渡室、出端缓冲室和出端锁室,所述工艺室中包括间隔设置的分子泵室和溅射室,所述分子泵室中设置有离子源,所述溅射室中设置有旋转阴极,所述离子源用于进行辅助处理,所述旋转阴极用于沉积薄膜。本技术在分子泵室实现离子源作用,对溅射室没有干扰作用,真正实现工艺的连续生产。在HIT电池中需要对硅片的上表面和下表面都进行镀膜操作,本技术所述装置在不用牺牲阴极位的前提下即可使用离子源对镀膜过程进行辅助,提高生产效率。
[0010]更进一步的,所述离子源设置分子泵室的上端和/或下端,用于对载板上基底的上表面和/或下表面进行辅助处理。分子泵室中可在上端或下端设置一个离子源,或者上端和下端均设置离子源,若一个分子泵室中只有一个离子源,离子源对于载板上的基底的上表面或下表面进行辅助处理,如果一个分子泵室中包括两个离子源,则离子源同时对基本的上表面和下表面进行辅助处理,同时处理节省时间,提高制作效率。
[0011]更进一步的,所述工艺室中包括至少两个分子泵室。在PVD镀膜时离子源辅助处理包括在镀膜前基底的清理去除杂质,以及在镀膜后对镀膜的沉积和活化,因此工艺室中包括至少两个分子泵室。
[0012]更进一步的,所述分子泵室设置有传感器,用于触发离子源工作。传感器用于感应载板进行分子泵室,当传感器感应到载板进入分子泵室,触发离子源进行辅助处理。
[0013]更进一步的,离子源设置在分子泵室中的位置为分子泵位,所述分子泵位宽度大于单个旋转阴极位宽度。分子泵室的分子泵位的宽度比单个阴极位的宽度更大,可以达到更长时间的表面处理。
[0014]更进一步的,所述分子泵室通过分子泵抽真空,所述分子泵设置在工艺室的侧面。
[0015]更进一步的,所述离子源为使中性原子或分子电离,并从中引出离子束流的装置。
[0016]更进一步的,所述离子源为条形离子源。
[0017]更进一步的,所述离子源为阳极层离子源。阳极层离子源适合大面积的镀膜方案。
[0018]更进一步的,所述工艺室中包括至少四个溅射室。
[0019]一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,在真空成膜设备的工艺室中,基底设置在载板上,载板依次进入分子泵室和溅射室,分子泵室的离子源对基底表面的薄膜进行处理,溅射室的旋转阴极在基底沉积薄膜。
[0020]本技术在镀膜设备工艺室的分子泵室中进行离子源辅助操作,在成膜前对硅片表面上一制程制作的非晶硅薄膜表面的氧化物及附着杂质进行清洁,不用牺牲一个阴极位用于离子源辅助,在大规模生产时不影响产能;由于分子泵室和溅射室相对独立,不影响设备的连续生产,真正的实现连读镀膜。分子泵室的分子泵位宽度大于阴极位宽度,可获得更长的表面处理时间,可实现大面子的离子源处理。
[0021]3.有益效果
[0022]相比于现有技术,本技术的优点在于:
[0023](1)本技术所述镀膜流程在镀膜过程中无需等待,现有技术一般因为离子源处理时的气体会使溅射室的气氛到达一个不适合于溅射的水平,需要等待气氛稳定,本技术在分子泵室实现离子源作用,对溅射室没有干扰作用,真正实现工艺的连续生产;
[0024](2)本技术在分子泵室利用空余的分子泵位布局进行离子源辅助,无需占用成膜设备的阴极位置,在保证连续生产的前提下不用牺牲设备产能,达到了成膜前同时清
洁基板上下非晶硅膜层及活化TCO膜层的效果;
[0025](3)本技术分子泵室的分子泵位的宽度比单个阴极位的宽度更大,可以达到更长时间的表面处理,提供了相比目前技术更宽的工艺窗口和更高的产能可能性;由于分子泵位的可布局空间更大,后期可改造的难度更低方案更灵活;
[0026](4)分子泵位与溅射室分别应用,离子源不会受到溅射室工艺气体的污染,溅射室气体也不会对离子源内部的灯丝造成污染,实现了离子源种类更大的选择性,拓宽了更多的工艺可能性。
附图说明
[0027]图1为本技术连续镀膜设备腔室示意图;
[0028]图2为本技术离子源分类示意图;
[0029]图3为本技术离子源辅助装置运行示意图;
[0030]图4为本技术图4中第一分子泵室截面局部示意图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,应用于连续镀膜设备中,所述连续镀膜设备包括七个镀膜室,镀膜设备中的镀膜室依次为进端锁室、进端缓冲室、进端过渡室、工艺室、出端过渡室、出端缓冲室和出端锁室,其特征在于,所述工艺室中包括间隔设置的分子泵室和溅射室,所述分子泵室中设置有离子源,所述溅射室中设置有旋转阴极,所述离子源用于进行辅助处理,所述旋转阴极用于沉积薄膜。2.根据权利要求1所述的一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,其特征在于,所述离子源设置分子泵室的上端和/或下端,用于对载板上基底的上表面和/或下表面进行辅助处理。3.根据权利要求2所述的一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,其特征在于,所述工艺室中包括至少两个分子泵室。4.根据权利要求2所述的一种HIT电池连续镀膜PVD中离子源辅助装置,其特征在于,所述分子泵室设置有传感器,用于触发离子源工作。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:解传佳张永胜刘浏
申请(专利权)人:苏州迈为科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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