专利名称:用于真空镀膜的嵌入式反应腔的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电子设备和太阳能电池技术,尤其涉及一种用于真空镀膜机内的嵌入式反应腔。
背景技术:
非晶硅薄膜太阳能电池是20多年来国际上新发展起来的一项太阳能电池新技术。非晶硅薄膜太阳能电池的硅材料厚度只有1微米左右,是单晶硅太阳能电池硅材料厚度的1/200-1/300,与单晶硅太阳能电池相比,制备这种薄膜所用硅原料很少,薄膜生长时间较短,设备制造简单,容易大批量连续生产,根据国际上有关专家的估计,非晶硅薄膜太阳能电池是目前能大幅度降低成本的最有前途的太阳能电池。非晶硅材料是由气相淀积形成的,目前已被普遍采用的方法是等离子增强型化学气相淀积(PECVD)法。PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。 为了使化学反应能在较低的温度下进行,利用了等离子体的活性来促进反应,因而这种CVD 称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。薄膜化学气相沉积设备是非晶硅薄膜太阳能电池的规模化生产中一种核心工艺设备,该化学气相沉积设备包括真空镀膜机,真空镀膜机设备又包括一真空腔体,腔体内设反应用电极盒,电极盒需在一定的温度下进行反应。现有技术中,这种真空腔体的容量很小,一般加热就能达到腔室的保温要求。但随着产能扩大,腔体容积也跟着增加,腔体内可以放多个电极盒,这些电极盒同时进行反应,这样一来单一的加热方式已不足以满足腔体内部温度均勻的要求。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种高产能大容积强化等离子气相沉积设备的用于真空镀膜的嵌入式反应腔,能够改进多个电极盒温度均勻性,以及在不外加热抽真空状态下能强化保温能力。本实用新型采用以下技术方案—种用于真空镀膜的嵌入式反应腔,包括中间段及设于中间段两端的第一、第二端盖,所述中间段内设电极盒,所述第一、第二端盖分别与中间段密闭连接,所述反应腔还设有两个热循环系统,分别为与反应腔外连接的第一热循环系统和设在反应腔外腔体上的第二热循环系统,所述第一、第二热循环系统共同对所述反应腔加热,当第一热循环系统停止加热时,第二热循环系统继续加热。进一步地,所述第一热循环系统包括设于第一端盖上的进风口和出风口,所述进风口与所述反应腔外部的热风机连接,热风由进风口进入反应腔腔体,并从出风口排出,形成热循环;所述进风口和出风口上均设密闭装置。进一步地,所述第二热循环系统包括覆盖于第一端盖、中间段、第二端盖上的电热丝,和包裹在所述电热丝外的石棉布,所述第二热循环系统外还包裹一层外壳。进一步地,所述反应腔的形状为圆筒状,布置在中间段的电热丝沿圆筒轴线向设置;布置在第一、第二端盖上的电热丝从端盖中心出发,沿径向设置。进一步地,所述外壳为不锈钢板外壳。进一步地,所述反应腔底部设导轨,中间段固定于导轨上,第一、第二端盖沿导轨与中间段可开合连接。进一步地,所述反应腔为不锈钢腔体。本实用新型涉及的反应腔既可以由外部的第一热循环系统加热,同时腔体自身也可通过第二热循环系统加热。在双重加热下,可保证内部电极盒温度均勻性。由于腔体具有良好密封性,在去除外部加热后的真空状态下,通过反应腔自身加热也可保证内部热量不易散发。
图1为为本实用新型涉及的嵌入式反应腔的结构示意图。图2为本实用新型涉及的嵌入式反应腔中第一端盖的结构示意图。图3为本实用新型涉及的嵌入式反应腔中第二端盖的结构示意图。图4为加热丝在第一端盖上的分布图。图5为本实用新型涉及的嵌入式反应腔与外部加热装置连接的示意图。
具体实施方式
参照图1,为本实用新型涉及的用于真空镀膜的嵌入式反应腔的结构示意图。再结合图2、3,所述嵌入式反应腔用于真空镀膜的温度保障,包括中间段2及设于中间段2两端的第一、第二端盖1、4。所述反应腔为不锈钢腔体。所述反应腔底部设导轨5,中间段2固定于导轨5上,第一、第二端盖1、4沿导轨5与中间段2可开合连接。当合上时,第一、第二端盖1、4分别与中间段2为密闭连接,使反应腔室为真空腔。中间段2内设电极盒3。可以有两个电极盒,对称地置于中间段2中。将预热完成的电极盒3放入反应腔室当中,在腔室里完成化学气相沉积,沉积完成后再将电极盒3取出进行冷却。所述反应腔还设有两个热循环系统,分别为与反应腔外连接的第一热循环系统和设在反应腔外腔体上的第二热循环系统,所述第一、第二热循环系统共同对所述反应腔加热,当第一热循环系统停止加热时, 第二热循环系统扔可以继续加热,腔室在真空下依旧能保温。其中,所述第一热循环系统包括设于第一端盖1上的进风口 11和出风口 12,所述进风口 11与所述反应腔外部的热风机连接,热风由进风口 11进入反应腔腔体,并从出风口 12排出,形成热循环;所述进风口 11和出风口 12上均设密闭装置,所述密闭装置可以是密封门结构,或者为阀,当密闭装置开启时,为第一热循环系统对反应腔体进行外加热。密闭装置关闭时,反应腔室内为真空状态。所述第二热循环系统包括覆盖于第一端盖1、中间段2、第二端盖4上的电热丝7, 和包裹在所述电热丝7外的石棉布,所述第二热循环系统外还包裹一层外壳。所述反应腔的形状为圆筒状,布置在中间段2的电热丝7沿圆筒轴线向设置;布置在第一、第二端盖1、 4上的电热丝7从端盖中心出发,沿径向设置,参照图4。所述外壳为不锈钢板外壳。[0023]见图5,有两个反应腔设备。其中一个处于打开状态,另一个处于闭合状态。由图可知,端盖1、4可沿着导轨5滑动,并与中间段2连接。第一端盖1的进风口 11、出风口 12 分别连接管道6,管道6连接着热风机(图中未示出)。本实用新型涉及的反应腔既可外部加热,进风口 11、出风口 12为加热接口,通过第一热循环系统中的鼓风机对腔室内送热风,并从出风口 12出来,形成热风循环,同时腔室自身通过第二热循环系统也可加热。在双重加热下,可保证内部电极盒温度均勻性。由于腔体具有良好密封性,在去除外部加热后,密闭装置关闭,腔室处于真空状态,此时通过反应腔自身加热也可保证内部热量不易散发。
权利要求1.一种嵌入式反应腔,包括中间段( 及设于中间段( 两端的第一、第二端盖(1、 4),所述中间段(2)内设电极盒(3),所述第一、第二端盖(1、4)分别与中间段(2)密闭连接,其特征是所述反应腔还设有两个热循环系统,分别为与反应腔外连接的第一热循环系统和设在反应腔外腔体上的第二热循环系统,所述第一、第二热循环系统共同对所述反应腔加热,当第一热循环系统停止加热时,第二热循环系统继续加热。
2.根据权利要求1所述的嵌入式反应腔,其特征是所述第一热循环系统包括设于第一端盖(1)上的进风口(11)和出风口(12),所述进风口(11)与所述反应腔外部的热风机连接,热风由进风口(11)进入反应腔腔体,并从出风口(1 排出,形成热循环;所述进风口 (11)和出风口 (12)上均设密闭装置。
3.根据权利要求1所述的嵌入式反应腔,其特征是所述第二热循环系统包括覆盖于第一端盖(1)、中间段O)、第二端盖(4)上的电热丝(7),和包裹在所述电热丝(7)外的石棉布,所述第二热循环系统外还包裹一层外壳。
4.根据权利要求3所述的嵌入式反应腔,其特征是所述反应腔的形状为圆筒状,布置在中间段O)的电热丝(7)沿圆筒轴线向设置;布置在第一、第二端盖(1、4)上的电热丝 (7)从端盖中心出发,沿径向设置。
5.根据权利要求3所述的嵌入式反应腔,其特征是所述外壳为不锈钢板外壳。
6.根据权利要求1所述的嵌入式反应腔,其特征是所述反应腔底部设导轨(5),中间段⑵固定于导轨(5)上,第一、第二端盖(1、4)沿导轨(5)与中间段(2)可开合连接。
7.根据权利要求1所述的嵌入式反应腔,其特征是所述反应腔为不锈钢腔体。
专利摘要本实用新型公开了一种用于真空镀膜的嵌入式反应腔,包括中间段及设于中间段两端的第一、第二端盖,所述中间段内设电极盒,所述第一、第二端盖分别与中间段密闭连接,所述反应腔还设有两个热循环系统,分别为与反应腔外连接的第一热循环系统和设在反应腔外腔体上的第二热循环系统,所述第一、第二热循环系统共同对所述反应腔加热,当第一热循环系统停止加热时,第二热循环系统继续加热。本实用新型涉及的反应腔既可以由外部的第一热循环系统加热,同时腔体自身也可通过第二热循环系统加热。在双重加热下,可保证内部电极盒温度均匀性。由于腔体具有良好密封性,在去除外部加热后的真空状态下,通过反应腔自身加热也可保证内部热量不易散发。
文档编号C23C16/44GK202201968SQ201120270198
公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者郭锋 申请人:上海曙海太阳能有限公司