专利名称：一种用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化学气相沉积系统，尤其涉及一种用于生产薄膜太阳能电池 的电极的低压化学气相沉积系统。
背景技术：
薄膜太阳能电池在弱光条件下仍可发电，其生产过程能耗低，具备大幅度降低原 材料和制造成本的潜力。因此，目前市场对薄膜太阳能电池的需求正逐渐增长，而制造薄膜 太阳能电池的技术更成为近年来的研究热点。薄膜太阳能电池的制造过程是在衬底(如玻璃基板)上沉积多层薄膜以形成电极， 因此需要一整套的化学气相沉积系统。如沉积透明薄膜电极时，就需要一个低压化学气相 沉积系统来实现。如图1所示，图1是现有技术中低压化学气相沉积系统的结构示意图。该低压化 学气相沉积系统1为直线型系统，包括呈直线型依次排列的加载台11、第一承载室12、多个 低压化学气相沉积反应室13、第二承载室14和卸载台15。其中，为防止衬底在加载时受到 污染，加载台11设置在洁净度较高的第一区域101 ；而第一承载室12、多个低压化学气相沉 积反应室13、第二承载室14和卸载台15则设置于第二区域102。薄膜太阳能电池的电极沉积过程为衬底在第一区域101内通过加载台11加载到 化学气相沉积系统中，加载后的衬底在第一承载室12内进行预处理，包括对该第一承载室 12抽真空，喷入气体对衬底进行清洁，保持衬底的真空洁净度，并对衬底进行加热处理，随 后将衬底依次送入所述的多个沉积反应室13中，该沉积反应室13在真空状态下保持一定 的温度和压强，通过通入反应气体，在衬底表面沉积多层薄膜，最后经过第二承载室14，沉 积完成后的衬底和薄膜在这个第二承载室14中完成真空和大气之间的工作环境的切换， 并且冷却衬底和薄膜后，通过卸载台15卸载沉积有薄膜的衬底。为防止沉积有薄膜的衬底受到污染，需要将该沉积有薄膜的衬底传输送回到洁净 度要求较高的第一区域101，因此所述的低压化学气相沉积系统需要另外再设置一个回传 机构16 (如图1所示)，将已经沉积有薄膜的衬底由卸载台15传输回到位于第一区域101 内。如上所述的现有技术的低压化学气相沉积系统，需要设置有专门的回传机构16， 该回传机构16的长度基本等于整个低压化学气相沉积系统的长度，极大的增加了整个系 统的制造成本，也增大了系统的占地面积，不能满足低压化学气相沉积系统低成本化、集约 化的要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统， 以解决现有技术中需要设置专门的回传机构，使得化学气相沉积系统制造成本高、占地面 积大的问题。[0009]本实用新型的技术方案是提供一种用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系 统，跨越设置在洁净度不同的第一区域和第二区域，其中，第一区域的洁净度高于第二区 域；该化学气相沉积系统包含依次连接的加载台、第一承载室、多个化学气相沉积反应室、 第二承载室和卸载台；特点是所述的化学气相沉积系统整体呈弓形设置；其中，所述的加载台和卸载台设置在第一区域中；所述的第一承载室、多个化学气相沉积反应室和第二承载室设置于第二区域中。其中，所述的加载台与第一承载室依次连接构成第一部分，即为该弓形化学气相 沉积系统的其中一个弓翼部分；所述的卸载台与第二承载室依次连接构成第三部分，即为该弓形化学气相沉积系 统的另一个弓翼部分；所述的至少一个化学气相沉积反应室作为中间连接反应室构成第二部分，即为该 弓形化学气相沉积系统的弓身部分。进一步，所述的化学气相沉积系统的第一部分还包含依次连接的多个首部化学气 相沉积反应室，其设置在第一承载室与中间连接反应室之间，位于第二区域。所述的化学气相沉积系统的第三部分还包含依次连接的多个尾部化学气相沉积 反应室，其设置在第二承载室与中间连接反应室之间，位于第二区域。在所述的加载台与第一承载室之间、第一承载室与首个化学气相沉积反应室之 间、卸载台与第二承载室之间、以及第二承载室与最后一个化学气相沉积反应室之间均设 置有隔离阀门。所述的化学气相沉积反应室是低压化学气相沉积反应室。所述的第二区域内设置维修区域，该维修区域被所述的弓形化学气相沉积系统围 设形成。在上述的用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统中，由于该化学气相沉积 系统整体设置为弓形，因此其加载台和卸载台都设置在洁净度较高的第一区域中，因而无 需设置专门的回传机构将沉积有薄膜的衬底回传至第一区域，即可在卸载台内直接卸载沉 积有薄膜的衬底，保证衬底在沉积过程中不受污染的同时也降低了系统的生产成本。同时，由于该化学气相沉积系统整体设置为弓形，与现有技术相比，有效降低了所 述化学气相沉积系统的占地面积，同时，被弓形化学气相沉积系统围绕的区域可专门设置 成维修区域，无需另外占地来设置该维修区域，能在进一步降低系统占地面积的同时，做到 更有效的利用占地面积而不被浪费，达到集约化的要求。
图1是现有技术中用于生产薄膜太阳能电池的低压化学气相沉积系统的结构示 意图。图2是本实用新型的用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统的一种实施 例的结构示意图。图3是本实用新型的用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统的另一种实 施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图2 图3，详细说明本实用新型的几种优选实施方式。实施例1请参见图2，是本实用新型的用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统的一 种实施例的结构示意图。该化学气相沉积系统2整体呈弓形设置，包括依次连接的加载台 21、第一承载室22、多个低压化学气相沉积反应室23、第二承载室M和卸载台25。其中，所述的加载台21和第一承载室22依次连接构成的第一部分为该弓形的其 中一个弓翼部分；所述的第二承载室M和卸载台25依次连接构成的第三部分为该弓形的 另一个弓翼部分；而多个低压化学气相沉积反应室23依次连续排列构成的第二部分则为 该弓形的弓身部分。同时，所述的化学气相沉积系统2的设置跨越洁净度不同的第一区域201和第二 区域202。其中，由于该化学气相沉积系统2整体呈弓形设置，因此所述的加载台21和卸载 台25都设置在清洁度要求较高的第一区域201中，而第一承载室22、多个低压化学气相沉 积反应室23和第二承载室M则设置于第二区域202中。也就是说，所述化学气相沉积系统2的第一部分由第一区域201跨越至第二区域 202，其中，所述的加载台21设置于第一区域201内，而所述的第一承载室22设置在第二区 域202内。并且在所述的加载台21与第一承载室22之间设置有隔离阀门27。所述化学气相沉积系统2的第三部分也同样由第一区域201跨越至第二区域202， 其中，所述的卸载台25设置于第一区域201内，而所述的第二承载室M则设置在第二区域 202内。并且在所述的卸载台25与第二承载室M之间设置有隔离阀门27。所述化学气相沉积系统2的第二部分连接设置于上述的第一部分和第三部分之 间。其中，该第二部分的首尾两个低压化学气相沉积反应室23分别通过隔离阀门27连接 第一部分的第一承载室22和第三部分的第二承载室对，从而构成完整的弓形化学气相沉 积系统2。所述的第二区域202内设置维修区域观，该维修区域观被所述的弓形化学气相沉 积系统2围设形成。在薄膜太阳能电池的电极沉积过程中，衬底首先在第一区域201内通过加载台21 加载到化学气相沉积系统2中的第一部分，也就是化学气相沉积系统2的其中一个弓翼部 分，加载后的衬底通过隔离阀门27送往位于第二区域202的第一承载室22内进行预处理， 包括对该放置有衬底的第一承载室22抽真空，喷入气体对衬底进行清洁以保持衬底的真 空洁净度，并对衬底进行加热处理；再通过隔离阀门27将衬底依次送入构成化学气相沉积 系统2的第二部分，也就是弓身部分的多个低压化学气相沉积反应室23中，所述的沉积反 应室23在真空状态下保持一定的温度和压强，通过通入反应气体，在衬底表面沉积多层薄 膜；最后通过隔离阀门27将沉积完成的衬底和薄膜输送至化学气相沉积系统2中的第三部 分，也就是另一弓翼部分中的第二承载室M内，沉积完成后的衬底和薄膜在这个第二承载 室14中完成真空和大气之间的工作环境的切换，并且冷却衬底和薄膜后，最后通过隔离阀 门27进入位于第一区域201内的卸载台25，直接可在具有较高洁净度的第一区域201内卸 载沉积有薄膜的衬底，防止衬底被污染。[0036]在上述的用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统的一种实施例中，由于该 化学气相沉积系统2整体设置为弓形，因此其加载台21和卸载台25都设置在洁净度较高 的第一区域201中，因而无需设置专门的回传机构将沉积有薄膜的衬底回传至第一区域， 即可在卸载台25内直接卸载沉积有薄膜的衬底，保证衬底在沉积过程中不受污染的同时 也降低了系统的生产成本。同时，由于该化学气相沉积系统2整体设置为弓形，与现有技术相比，有效降低了 所述化学气相沉积系统2的占地面积，同时，被弓形化学气相沉积系统2围绕的区域可专门 设置成维修区域观，无需另外占地来设置该维修区域观，能在进一步降低系统占地面积的 同时，做到更有效的利用占地面积而不被浪费，达到集约化的要求。实施例2请参见图3，是本实用新型的用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统的另 一种实施例的结构示意图。该化学气相沉积系统3整体呈弓形设置，包括依次连接的加载 台31、第一承载室32、多个低压化学气相沉积反应室33、第二承载室34和卸载台35。其中，所述的加载台31、第一承载室32以及首部多个低压化学气相沉积反应室33 依次连接构成的第一部分为该弓形的其中一个弓翼部分；所述的卸载台35、第二承载室34 以及尾部多个低压化学气相沉积反应室33依次连接构成的第三部分为该弓形的另一个弓 翼部分；而由一个低压化学气相沉积反应室33作为中间连接反应室构成的第二部分则为 该弓形的弓身部分。同时，所述的化学气相沉积系统3的设置跨越洁净度不同的第一区域301和第二 区域302。其中，由于该化学气相沉积系统3整体呈弓形设置，因此所述的加载台31和卸载 台35都设置在清洁度要求较高的第一区域301中，而第一承载室32、多个低压化学气相沉 积反应室33和第二承载室34则设置于第二区域302中。也就是说，所述化学气相沉积系统3的第一部分由第一区域301跨越至第二区域 302，其中，所述的加载台31设置于第一区域301内，而所述的第一承载室32和首部多个低 压化学气相沉积反应室33设置在第二区域302内。并且在所述的加载台31与第一承载 室32之间，以及第一承载室32与首个低压化学气相沉积反应室33之间均设置有隔离阀门 37。所述化学气相沉积系统3的第三部分也同样由第一区域301跨越至第二区域302， 其中，所述的卸载台35设置于第一区域301内，而所述的第二承载室34和尾部多个低压化 学气相沉积反应室33则设置在第二区域302内。并且在所述的卸载台35与第二承载室34 之间，以及第二承载室34与最后一个低压化学气相沉积反应室33之间均设置有隔离阀门 37。所述化学气相沉积系统3的第二部分即为一个低压化学气相沉积反应室33，其作 为中间连接反应室连接设置于上述的第一部分和第三部分之间，从而构成完整的弓形化学 气相沉积系统3。当然，在本实用新型的其他实施例中，该化学气相沉积系统3的第二部分根据实 际场地需要，也可以包含多个依次连接排列的低压化学气相沉积反应室33，从而作为中间 连接反应室连接设置于该化学气相沉积系统3的第一部分和第三部分之间，从而构成完整 的弓形化学气相沉积系统3。[0046]所述的第二区域302内设置维修区域38，该维修区域38被所述的弓形化学气相沉 积系统3围设形成。在薄膜太阳能电池的电极沉积过程中，衬底首先在第一区域301内通过加载台31 加载到化学气相沉积系统3中的第一部分，也就是化学气相沉积系统2的其中一个弓翼部 分，加载后的衬底通过隔离阀门37送往位于第二区域302的第一承载室32内进行预处理， 包括对该放置有衬底的第一承载室32抽真空，喷入气体对衬底进行清洁以保持衬底的真 空洁净度，并对衬底进行加热处理；再通过隔离阀门37将衬底依次送入首部多个低压化学 气相沉积反应室33中，所述的首部多个沉积反应室23在真空状态下保持一定的温度和压 强，通过通入反应气体，在衬底表面沉积多层薄膜；随后沉积有薄膜的衬底继续被送往构成 化学气相沉积系统2的第二部分，也就是弓身部分的至少一个低压化学气相沉积反应室33 中，该些作为中间连接反应室的低压化学气相沉积反应室33在真空状态下保持一定的温 度和压强，通过通入反应气体，继续在衬底表面沉积薄膜；接着沉积有薄膜的衬底继续通过 属于该化学气相沉积系统3中的第三部分，也就是另一弓翼部分的尾部多个低压化学气相 沉积反应室33，同样该尾部多个低压化学气相沉积反应室33在真空状态下保持一定的温 度和压强，通过通入反应气体，继续在衬底表面沉积薄膜，沉积完成后通过隔离阀门37被 输送至第二承载室34内，沉积完成后的衬底和薄膜在这个第二承载室14中完成真空和大 气之间的工作环境的切换，并且冷却衬底和薄膜后，最后通过隔离阀门37进入位于第一区 域301内的卸载台35，直接可在具有较高洁净度的第一区域301内卸载沉积有薄膜的衬底， 防止衬底被污染。在上述的用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统的第二种实施例中，由于 该化学气相沉积系统3整体设置为弓形，因此其加载台31和卸载台35都设置在洁净度较 高的第一区域301中，因而无需设置专门的回传机构将沉积有薄膜的衬底回传至第一区 域，即可在卸载台35内直接卸载沉积有薄膜的衬底，保证衬底在沉积过程中不受污染的同 时也降低了系统的生产成本。同时，由于该化学气相沉积系统3整体设置为弓形，与现有技术相比，有效降低了 所述化学气相沉积系统3的占地面积，同时，被弓形化学气相沉积系统3围绕的区域可专门 设置成维修区域38，无需另外占地来设置该维修区域38，能在进一步降低系统占地面积的 同时，做到更有效的利用占地面积而不被浪费，达到集约化的要求。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附 的权利要求来限定。
权利要求1.一种用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统，跨越设置在洁净度不同的第一 区域和第二区域，其中，第一区域的洁净度高于第二区域；该化学气相沉积系统包含依次连 接的加载台、第一承载室、多个化学气相沉积反应室、第二承载室和卸载台；其特征在于所述的化学气相沉积系统整体呈弓形设置；其中，所述的加载台和卸载台设置在第一区域中；所述的第一承载室、多个化学气相沉积反应室和第二承载室设置于第二区域中。
2.如权利要求1所述的化学气相沉积系统，其特征在于，该化学气相沉积系统包含三 个部分所述的加载台与第一承载室依次连接构成第一部分，即为该弓形化学气相沉积系统的 其中一个弓翼部分；所述的卸载台与第二承载室依次连接构成第三部分，即为该弓形化学气相沉积系统的 另一个弓翼部分；所述的至少一个化学气相沉积反应室作为中间连接反应室构成第二部分，即为该弓形 化学气相沉积系统的弓身部分。
3.如权利要求2所述的化学气相沉积系统，其特征在于，所述的化学气相沉积系统的 第一部分还包含依次连接的多个首部化学气相沉积反应室，其设置在第一承载室与中间连 接反应室之间，位于第二区域。
4.如权利要求2所述的化学气相沉积系统，其特征在于，所述的化学气相沉积系统的 第三部分还包含依次连接的多个尾部化学气相沉积反应室，其设置在第二承载室与中间连 接反应室之间，位于第二区域。
5.如权利要求1-4中任一所述的化学气相沉积系统，其特征在于，在所述的加载台与 第一承载室之间、第一承载室与首个化学气相沉积反应室之间、卸载台与第二承载室之间、 以及第二承载室与最后一个化学气相沉积反应室之间均设置有隔离阀门。
6.如权利要求5所述的化学气相沉积系统，其特征在于，所述的化学气相沉积反应室 是低压化学气相沉积反应室。
7.如权利要求6所述的化学气相沉积系统，其特征在于，所述的第二区域内设置维修 区域，该维修区域被所述的弓形化学气相沉积系统围设形成。
专利摘要本实用新型公开了一种用于生产薄膜太阳能电池的化学气相沉积系统，跨越设置在第一区域和第二区域，其中，第一区域的洁净度高于第二区域；该化学气相沉积系统包含依次连接的加载台、第一承载室、多个低压化学气相沉积反应室、第二承载室和卸载台；其中，该化学气相沉积系统整体呈弓形设置；该加载台和卸载台设置在第一区域中；该第一承载室、多个低压化学气相沉积反应室和第二承载室设置于第二区域中。由于本实用新型的化学气相沉积系统整体设置为弓形，因此其加载台和卸载台都设置在洁净度较高的第一区域中，故无需设置专门的回传机构，保证衬底在沉积过程中不受污染的同时也降低了系统的生产成本。同时，可有效降低该化学气相沉积系统的占地面积。
文档编号C23C16/44GK201834965SQ20102059322
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者李一成 申请人:理想能源设备(上海)有限公司