用于接纳半导体材料层的碳带制造技术

本发明专利技术涉及一种碳带（16'），该碳带（16'）具有两个面（20，22）和两个纵向端部（34，36），所述带（16'）的至少一个面具有位于所述两个纵向端部（34，36）之间的中央部（20a，22a），所述中央部用于接纳半导体材料层（30，32）的沉积，所述带的特征在于，所述带还在其至少一个面（20，22）上包括至少一个位于其中一个所述端部（34，36）和所述中央部（20a，22a）之间的纵向凹槽（17），并且所述纵向凹槽（17）以这样的方式成形：当沉积所述半导体材料层时，填充所述凹槽（17）的半导体材料（30，32）形成邻近所述碳带的其中一个面（20，22）的其中一个纵向端部（34，36）的突起（31）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在其至少ー个面上接纳半导体材料层的碳带、形成所述碳带的方法以及在所述碳带的至少ー个面上沉积半导体材料层的方法。
技术介绍
光电池包括半导体材料的薄板，目前最普遍使用的材料为多晶硅。本专利技术尤其适用于拉引用于制造光电池的硅带，因此以下描述涉及硅，应理解，本专利技术同样适用于其它半导体材料，例如锗和具有一致或准一致熔融的神化镓族的III-V型半导体化合物。硅板优选是由通过拉引基底通过熔融硅浴来形成沉积在碳基底上的膜的硅层获得。该基底具有带的形式。图I是示出了称为临时基底上的带(RTS)方法的现有技术方法的总图。装配有加 热装置(未示出)的坩埚10容纳液态形式的熔融硅浴12。坩埚的底部具有狭槽14。利用拉引装置(未示出)，沿箭头18的方向基本上竖直向上地以基本上恒定的速度拉动小厚度(约为200微米(μ m)至350 μ m)的碳带16通过硅浴12。带的两个面20和22首先覆盖有热解碳24的薄层(厚度为约I μ m至5 μ m)。熔融硅润湿带的两个面20和22，并且在带的每个面上形成液态娃的弯液面(m6nisque) 26,在带的中央部处，固液连接线28距浴表面约6. 8毫米(mm)。然后在碳带的两个面20和22中的每个上形成硅薄层30、32。狭槽14的形状和尺寸首先适于允许碳带16穿入坩埚中，并且其次适于避免熔融硅经该狭槽流出。尽管同时获得两个硅膜30和32 (带的每个面上具有ー个膜)是有利的，但可以使用通过防止硅变成沉积在所述两个面中的其中一个上而仅获得一个膜的技木。例如，专利FR 2 386 359 和 FR 2 561 139 描述了 RTS 方法。不过，该拉引方法所面临的问题是，液态硅弯液面在碳带16的各纵向端部34、36附近不稳定。已发现，在从各纵向端部约5mm的宽度上，固液连接线28在带的纵向端部处相对于硅浴的表面倾向于在高度上典型地从约6. 8mm的高度降至在2mm至4mm的范围内的高度。结果，沉积在碳带的各个面上的硅层30或32的厚度朝纵向端部34和36下降至几乎为零的值。图2是示出了在通过图I所示的现有技术方法获得的半导体层的纵向端部处逐渐变薄的图。以截面示出并且不带热解碳(或高温碳)层24的碳带16的剖面形状基本上为矩形。两个半导体层30和32同时分别沉积在带的两个面20和22上。在分别邻近碳带的两个纵向端部34和36的区域38、40和42、44中，各层的厚度在典型地为约5mm的距离上逐渐减小。因此，以这种方式制造的半导体膜在端部处特别脆。另外，发现小尺寸颗粒的成核作用在膜的侧部中蔓延，由此降低了硅膜的光伏性能。专利FR 2 568 490和FR 2 550 965中提出了上述问题的解决方案。这些解决方案在于借助于靠近带的纵向端部放置的外部装置提高在碳带的纵向端部处的固液线的高度。因此，上述第一个专利利用通过毛细作用局部提高熔融硅浴的液位的板，并且上述第二个专利提出放置与硅带的各纵向端部对准的槽，同样为了局部提高熔融硅浴的液位。这些解决方案使制造拉引结构以及拉引操作本身变得复杂。文献FR 2 887 262提出了另ー个解决方案，其未采用外部装置。该解决方案在干以使得沉积在纵向端部上的半导体层的厚度増大的方式，改变用作用于半导体层的临时支承件的碳带的纵向端部的形状。通过利用机械装置连续镦粗这些端部以便形成边缘，对碳带的纵向端部成形。一旦纵向端部已以这种方式形成，就采用传统方式将碳带卷绕到卷轴型支承件上，该卷轴型支承件适于易于在诸如沉积热解碳层或拉引所述带通过熔融半导体材料浴之类的后续步骤期间使用。更具体地，该卷绕利用可回收的插入膜同时进行，所述插入膜对于避免在卷绕期间将所述边缘压平是很重要的。在碳带的展开期间，插入膜然后需要与碳带分离并回收以在将来使用。 例如，可观察到，需要为碳带和所述插入膜卷绕在一起做准备，以便使得带能够在 卷轴上就位，以便在将热解碳沉积在碳带上的步骤之前回收插入膜以为在沉积热解碳的步骤之后将插入膜与带卷绕在一起做准备，以及以便在沉积半导体材料的步骤之前回收插入膜。不过，这些存在插入膜的操作中的每个操作都使卷绕和展开碳带的次序执行起来更加复杂并且需要管理许多參数。本专利技术的目的是，尤其通过提出一种碳带来减轻现有技术的缺陷，所述碳带使得能够制造在碳带的纵向端部上强度不降低的半导体材料层，同时有利于卷绕和展开碳带的操作。
技术实现思路
本专利技术提供ー种具有两个(纵向)面和两个纵向端部的碳带，所述碳带的至少ー个面具有位于所述两个纵向端部之间的中央部，所述中央部用于接纳半导体材料层的沉积，所述带的特征在于，所述带还在其至少ー个面上包括至少ー个位于其中一个所述端部和所述中央部之间的纵向凹槽，并且所述纵向凹槽以这样的方式成形当沉积所述半导体材料层时，填充所述凹槽的半导体材料形成邻近所述碳带的其中一个面的其中一个纵向端部的关起。因此，本专利技术的碳带的纵向凹槽有利地用于一旦凹槽填充有所述材料就改变熔融半导体材料的润湿表面的形状，由此增加半导体材料层在其端部处的厚度。结果，所述半导体材料层在其整个表面上具有基本上恒定的厚度，包括其端部处。更具体地，所述纵向凹槽可有利地由形成所述凹槽的底部并位于两个相对于所述碳带的包括所述凹槽的面倾斜的基本上直线性(rectilignes)条带之间的条带构成。更具体地，形成所述凹槽的底部的条带可以是弯曲的或基本上直线性的。在ー个具体实施例中，碳带在其至少ー个面中包括两个纵向凹槽，所述凹槽位于所述带的两个纵向端部之间。在另ー个具体实施例中，碳带在其每个面中包括至少ー个纵向凹槽，每个凹槽都位于所述带的两个纵向端部之间。在一个优选实施例中，碳带在其每个面中都包括两个纵向凹槽，所述凹槽位于所述带的两个纵向端部之间。更具体地，碳带的每个面都在每个纵向端部处包括纵向部，该纵向部优选设计成不接纳半导体材料层的沉积。更具体地，当碳带在其每个面中具有两个纵向凹槽时，碳带的纵向端部因此未设计成接纳半导体材料层的沉积。在ー个具体实施例中，在截面中，碳带的纵向端部处的厚度和其中央部的厚度大于所述或每个纵向凹槽处的厚度。此外，碳带在其纵向端部处和其中央部的厚度基本上相同。因此，给定面上的至少一个纵向部和中央部位于同一平面内。 该特征使得可以从具有两个平的和连续表面的平碳带开始，对所述表面进行成型加工，以便在所述带的厚度中形成纵向凹槽。这意味着，除在纵向凹槽处的厚度外，本专利技术的碳带的截面厚度在其整个长度上基本相同，尤其是在其纵向端部处和其中央部处。本专利技术的碳带的至少ー个面的中央部可优选为基本上平的，不具有纹理。本专利技术的碳带可具有在200μπι至350μπι的范围内的给定厚度(e0)，并且优选具有250 μ m的给定厚度。当然，该给定厚度(eO)大于碳带在所述或每个纵向凹槽处的厚度(el)。在一个实施例中，纵向凹槽的两个基本上直线性倾斜条带通过弯曲区分别连接到其中一个纵向部和中央部。在另ー个实施例中，纵向凹槽的两个基本上直线性倾斜条带通过弯曲区连接到形成凹槽底部的条带。这两个实施例可以结合。优选地，形成凹槽底部的条带在它基本上为直线性的时可基本上平行于碳带的其中ー个面。下面限定角度，以便更具体地体现纵向凹槽及其基本上直线性条带的斜度，这些角度用于优化靠近设置有纵向凹槽的纵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·塔斯特万，
申请(专利权)人：索拉尔福尔斯公司，
类型：
国别省市：