本申请涉及太阳能电池生产设备,尤其是涉及一种高效降能pecvd装置。
背景技术:
1、太阳能是一种清洁的新型能源,太阳能电池是一种能将太阳能通过光电效应或光化学效应转化为电能的装置,在制备晶体硅太阳能电池的减反射和钝化膜、电池片边缘的刻蚀和非晶硅/晶体硅异质结太阳能电池的制备等,常会用到pecvd装置。
2、现有的pecvd装置多采用直接法,将射频电源的上下极分别连接于反应仓和基片,通过射频电源辉光放电将含有薄膜组成原子的气体电离,在反应仓内形成等离子体,使得等离子体在基片的样品上沉积出期望的薄膜,这种方法的优点是反应温度低、沉积速度快和成膜质量好等。
3、根据上述现有技术,反应气体会被射频辉光放电产生的电子电离,但是电子游离在反应仓内,电子电离反应气体的效率较低。
技术实现思路
1、为了增加电子电离反应气体的效率,本申请提供一种高效降能pecvd装置。
2、本申请提供的一种高效降能pecvd装置采用如下的技术方案:
3、一种高效降能pecvd装置,包括反应仓,反应仓内设有能放置样品的基片,反应仓上设有能电离反应气体的射频电源,反应仓上设有进气管,反应仓远离进气管一端设有出气管,进气管上连通有供气装置,出气管连通有真空压力装置,基片内设有发热装置,反应仓内设有磁场发生装置,磁场发生装置设置在基片与进气管之间,磁场发生装置发生的磁场能拦截反应仓中游离的电子。
4、通过采用上述技术方案,磁场发生器发生的磁场能将游离在反应仓内的电子捕获在磁场内,使得电子在磁场内循环,从而提高电子电离反应气体的速率,同时,也能降低高能量电子轰击材料和基片的可能性。
5、可选的,磁场发生装置包括发生柱,发生柱两端均电连接有导线,发生柱外套设有绝缘柱,导线穿设于绝缘柱,绝缘柱连接于基片,发生柱设置在绝缘柱靠近分气室一端,两根导线在自身远离发生柱一端均电连接于同一个磁场电源。
6、通过采用上述技术方案,通过导线和发生柱产生磁场,能通过电流大小控制磁场强度,便于工作人员操作。
7、可选的,反应仓在靠近自身设置进气管一端设有分气室,进气管连通于分气室,分气室远离进气管一端设有分气板,分气板上设有若干气孔,气孔均匀分布在分气板上,气孔连通于反应仓。
8、通过采用上述技术方案,反应气体进入分气室再通过分气板再进入反应仓,使得反应气体能均匀的下落,使得材料表面薄膜成膜均匀,提高成膜品质。
9、可选的,分气室对应分气板的两端设有卡槽,分气板两端设有卡块,卡块能卡接于卡槽,卡槽内设有密封条,密封条能抵接于卡块靠近进气管一侧面,卡槽上螺纹连接有紧固螺丝,紧固螺丝能抵接于卡块。
10、通过采用上述技术方案,通过卡块和卡槽便于工作人员拆卸和检修分气板,降低了因分气板损坏或气孔堵塞造成分气板分气不均匀的可能性。
11、可选的,发热装置包括传热板,传热板内嵌设有发热电阻丝,发热电阻丝电连接有发热电源,传热板嵌设于基片,传热板以绝缘柱为中点分布在基片两侧。
12、通过采用上述技术方案,通过内嵌于传热板内的发热电阻丝对传热板加热,从而使得传热板对待覆膜材料进行加热,便于工作人员控制温度。
13、可选的,真空压力装置包括干泵,干泵连通于出气管,出气管上还连通有分子泵,干泵上设有干泵阀,分子泵上设有分子泵阀。
14、通过采用上述技术方案,利用干泵可以先将反应仓内抽为低真空状态,干泵可以避免油气挥发进入反应仓,导致油气影响成膜质量;分子泵具有很强的抽真空能力且能去除反应仓内的水汽,可以提高材料表面的薄膜质量。
15、可选的,反应仓内壁、基片和分气板均经过预镀膜处理,反应仓内壁、基片和分气板均包覆有非晶硅层。
16、通过采用上述技术方案,游离在反应仓内的离子会在反应仓内壁、基片和分气板等地方沉积,对反应仓内壁、基片和分气板进行预镀膜处理后,堆积在反应仓内壁、基片和分气板上的固体硅不易脱落,从而降低固体硅脱落形成粉尘的可能性,提高材料表面成膜的质量。
17、可选的,供气装置包括反应气体部和清洗气体部,反应气体部内存储有待反应气体,清洗气体部内存放有含氟的清洗气体,进气管上设有质量流量计 。
18、通过采用上述技术方案,在结束覆膜后,将含氟的清洗气体通入反应仓内,能对清理反应仓内残留的离子,提高下一次制备薄膜时,薄膜的质量。
19、综上所述,本申请包括以下至少一种有益效果:
20、1.磁场发生器发生的磁场能将游离在反应仓内的电子捕获在磁场内,使得电子在磁场内循环,从而加速电子电离反应气体的速率,同时,也能降低高能量的电子轰击材料和基片的可能性。
21、2.游离在反应仓内的离子会在反应仓内壁、基片和分气板等地方沉积,对反应仓内壁、基片和分气板进行预镀膜处理后,堆积在反应仓内壁、基片和分气板上的固体硅不易脱落,从而降低固体硅脱落形成粉尘的可能性,提高材料表面成膜的质量。
1.一种高效降能pecvd装置,包括反应仓(1),反应仓(1)内设有能放置样品的基片(2),反应仓(1)上设有能电离反应气体的射频电源(3),反应仓(1)上设有进气管(110),反应仓(1)远离进气管(110)一端设有出气管(120),进气管(110)上连通有供气装置(8),出气管(120)连通有真空压力装置(7),基片(2)内设有发热装置(4),其特征在于:所述反应仓(1)内设有磁场发生装置(5),磁场发生装置(5)设置在基片(2)与进气管(110)之间,磁场发生装置(5)发生的磁场能拦截反应仓(1)中游离的电子。
2.根据权利要求1所述的一种高效降能pecvd装置,其特征在于:所述磁场发生装置(5)包括发生柱(51),发生柱(51)两端均电连接有导线(52),发生柱(51)外套设有绝缘柱(53),导线(52)穿设于绝缘柱(53),绝缘柱(53)连接于基片(2),发生柱(51)设置在绝缘柱(53)靠近进气管(110)一端,两根导线(52)在自身远离发生柱(51)一端均电连接于同一个磁场电源(54)。
3.根据权利要求2所述的一种高效降能pecvd装置,其特征在于:所述反应仓(1)在靠近自身设置进气管(110)一端设有分气室(6),进气管(110)连通于分气室(6),分气室(6)远离进气管(110)一端设有分气板(61),分气板(61)上设有若干气孔(62),气孔(62)均匀分布在分气板(61)上,气孔(62)连通于反应仓(1)。
4.根据权利要求3所述的一种高效降能pecvd装置,其特征在于:所述分气室(6)对应分气板(61)的两端设有卡槽(63),分气板(61)两端设有卡块(64),卡块(64)能卡接于卡槽(63),卡槽(63)内设有密封条(65),密封条(65)能抵接于卡块(64)靠近进气管(110)一侧面,卡槽(63)上螺纹连接有紧固螺丝(66),紧固螺丝(66)能抵接于卡块(64)。
5.根据权利要求4所述的一种高效降能pecvd装置,其特征在于:所述发热装置(4)包括传热板(41),传热板(41)内嵌设有发热电阻丝(42),发热电阻丝(42)电连接有发热电源(43),传热板(41)嵌设于基片(2),传热板(41)以绝缘柱(53)为中点分布在基片(2)两侧。
6.根据权利要求5所述的一种高效降能pecvd装置,其特征在于:所述真空压力装置(7)包括干泵(71),干泵(71)连通于出气管(120),出气管(120)上还连通有分子泵(72),干泵(71)上设有干泵阀(711),分子泵(72)上设有分子泵阀(721)。
7.根据权利要求6所述的一种高效降能pecvd装置,其特征在于:所述反应仓(1)内壁、基片(2)和分气板(61)均经过预镀膜处理,反应仓(1)内壁、基片(2)和分气板(61)均包覆有非晶硅层。
8.根据权利要求7所述的一种高效降能pecvd装置,其特征在于:所述供气装置(8)包括反应气体部(81)和清洗气体部(82),反应气体部(81)内存储有待反应气体,清洗气体部(82)内存放有含氟的清洗气体,进气管(110)上设有质量流量计(111)。