薄膜沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种薄膜沉积装置，包括反应室、以及在反应室内间隔交替放置的激励电极板和接地电极板，所述激励电极板的两侧比较所述接地电极板具有缩窄的部分，或者是在所述激励电极板的边缘具有凹口或通孔。本实用新型专利技术的薄膜沉积装置能够使等离子体的分布更加均匀且对称，显著提高所沉积薄膜的均匀性、重复性和可控制性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏太阳能电池
，特别涉及一种PECVD薄膜沉积装置。
技术介绍
随着能源的日益短缺，人们对太阳能的开发和利用日趋重视。市场对更大面积、更 轻更薄且生产成本更低的新型太阳能电池的需求日益增加。在这些新型太阳能电池中，基 于硅材料的薄膜太阳能电池、特别是大面积薄膜太阳能电池的开发已受到世界范围的广泛 关注。薄膜太阳能电池用硅量极少，更容易降低成本，在硅原材料持续紧张的情况下，薄膜 太阳电池已成为太阳能电池发展的新趋势和新热点。薄膜太阳能电池是多层器件，典型的薄膜太阳能电池通常包括p-i-n叠层结构。 p-i-n叠层结构的各层是利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺，在大型PECVD沉积 设备中沉积形成，例如在申请号为200820008274. 5的中国专利申请中所描述的，可在大面 积基板表面、批量沉积薄膜的大型PECVD沉积设备。图1为该设备简化剖面结构示意图，如 图1所示，在反应室100中间隔交替放置大面积激励电极板104和接地电极板106，电极板 两侧表面均可放置大面积玻璃基板121。反应气体由进气口 114进入反应室100，反应气体 沿箭头方向流动，射频激励电源117向激励电极板104提供射频能量，将反应气体电离为等 离子体，在基板121表面沉积薄膜，剩余的气体由出气口 118排出。在利用上述设备沉积薄膜时，激励电极板104左右两侧的两个放电区域中的放电 强度应当保持一致，以保证激励电极板104两侧的反应气体同时被激发以及激发强度基本 相同，反应气体的离子化程度基本相同。但是，在小功率沉积的情况下，特别是在每个放电 区域的功率密度小于20mW/cm2的情况下，由于电场强度较弱，激励电极板104两侧区域内 的放电强度往往不一致、不对称，不能达到有效的平衡，时常出现激励电极板104两侧的区 域一边放电而一边不放电的现象，造成有的玻璃基板沉积了薄膜而有的玻璃基板未沉积或 部分沉积薄膜的情况，从而影响薄膜太阳能电池板的良率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种薄膜沉积装置，能够使沉积区域的等离子体分布 更加一致均勻，显著提高所沉积薄膜的均勻性、重复性和可控制性，提高薄膜太阳能电池板 的良率。一方面，本技术提供了一种薄膜沉积装置，包括反应室、以及在反应室内间隔 交替放置的激励电极板和接地电极板，所述激励电极板的两侧比较所述接地电极板具有缩 窄的部分。优选的，所述缩窄的部分的宽度为5 50mm。另一方面，本技术提供了一种薄膜沉积装置，包括反应室、以及在反应室内间 隔交替放置的激励电极板和接地电极板，所述激励电极板的至少一个边缘具有凹口和/或 通孑L。优选的，所述凹口的形状为矩形。优选的，所述凹口的形状为半圆形。 优选的，所述凹口的形状为锥形或多边形。优选的，所述凹口和通孔的形状为不规则形。与现有技术相比，本技术具有以下优点本技术的薄膜沉积装置将激励电极板两边各缩短一部分，或在激励电极板边 缘开有缺口或通孔，激励电极板两侧的沉积区域通过激励电极板上缩短的部分、缺口或通 孔实现连通，激励电极板一侧的激励电场能够更好地耦合到另一侧，使两侧的电场强度趋 于一致和对称，即使在小功率电场激发的情况下，激励电极板两侧也能够同时起辉放电，使 激励电极板两侧区域内被激发的等离子体的浓度更加趋于一致和均勻，避免了激励电极板 两侧玻璃基板有的沉积了薄膜而有的未沉积薄膜的情况，提高了所沉积薄膜的均勻性、重 复性和可控制性，从而提高了薄膜太阳能电池板的良率。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述及 其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未 刻意按比例绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。图1为大型PECVD沉积设备简化剖面结构示意图；图2 图6为本技术薄膜沉积装置的激励电极板实施例的结构示意图。所述示图是说明性的，而非限制性的，在此不能过度限制本技术的保护范围。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合附图对本 技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分 理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域 技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公 开的具体实施的限制。下面结合图1和图2 图6说明本技术的薄膜沉积装置，本技术的薄膜 沉积装置属于PECVD设备，包括反应室100中间隔交替放置大面积激励电极板104和接地 电极板106，电极板两侧表面均可放置大面积玻璃基板121，反应气体由进气口 114进入反 应室100，反应气体沿箭头方向流动，射频激励电源117向激励电极板104提供射频能量，将 反应气体电离为等离子体，在基板121表面沉积薄膜，剩余的气体由出气口 118排出。常规 设备中激励电极板104和接地电极板106的宽度是相同的，在本技术的薄膜沉积装置 中，激励电极板104的两边比较接地电极板106缩窄了 a的宽度，也就是较常规的激励电极 板缩窄了一部分，即图2中a所示的部分。本实施例中缩窄部分a的宽度不受限制，本领域 技术人员可根据需要自行设定，优选为5 50mm。需要注意的是，缩窄a后的激励电极板不 应影响玻璃基板的安装。由于常规薄膜沉积装置的激励电极板104和接地电极板106的宽度一致，因此本 技术的薄膜沉积装置的激励电极板比接地电极板要窄，缩窄的部分a起到了令激励电极板104两侧区域的电场更好地耦合的作用，两侧的等离子体激发区域的电场强度趋于一 致和均勻，使激励电极板104两侧区域的等离子体可以更好地融合流通，从而使激励电极 板104两侧区域内等离子体的密度更加趋于一致和均勻，提高了所沉积薄膜的均勻性、重 复性和可控制性。在本技术薄膜沉积装置的激励电极板的其他实施例中，激励电极板的至少一 个边缘具有凹口，如图3中b所示的部分，矩形凹口 b的数量不做限制。在本技术薄膜 沉积装置的激励电极板的其他实施例中，凹口 b的形状可以是半圆形，如图4所示，也可以 是锥形或多边形，如图5所示。还可以是其它的不规则形状，在此不再赘述。在本技术薄膜沉积装置的激励电极板的其他实施例中，还可以在激励电极板 的至少一个边缘部分设置通孔c，如图6中所示。在上述实施例中，凹口 b和通孔c的位置优选为设置在激励电极板的一边，在其它 实施例中，也可以设置在激励电极板的两边或其他位置，例如上部和下部，凹口 b和通孔c 的数量也不做限制。凹口 b和通孔c以及缩窄的部分a不应妨碍激励电极板本身的安装和玻璃基板的 安装，且不应被玻璃基板覆盖，亦即在玻璃基板的区域之外。激励电极板两侧的沉积区域亦能够通过上述凹口 b或通孔c将一侧的激励电场耦 合到另一侧，使两侧的电场强度趋于一致，即使在小功率电场激发的情况下，激励电极板两 侧也能够同时起辉放电，使激励电极板两侧区域内被激发的等离子体的浓度更加趋于一致 和均勻，避免了激励电极板两侧玻璃基板有的沉积了薄膜而有的未沉积薄膜的情况，从而 提高了薄膜太阳能电池板的良率。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜沉积装置，包括反应室、以及在反应室内间隔交替放置的激励电极板和接地电极板，其特征在于：　　所述激励电极板的两侧比较所述接地电极板具有缩窄的部分。

【技术特征摘要】
一种薄膜沉积装置，包括反应室、以及在反应室内间隔交替放置的激励电极板和接地电极板，其特征在于所述激励电极板的两侧比较所述接地电极板具有缩窄的部分。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述缩窄的部分的宽度为5 50mm。3.一种薄膜沉积装置，包括反应室、以及在反应室内间隔交替放...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迎春，单洪青，李沅民，
申请(专利权)人：福建钧石能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]