專利名稱：全自動大型平板pecvd氮化硅覆膜制備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及光伏電池片薄膜制備裝置，具體地說是一種多腔室在真空條件下連續(xù) 工作的全自動大型平板PECVD (等離子體增強化學氣相沉積，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)氮化硅覆膜制備系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了提高光伏晶硅電池光電轉(zhuǎn)換效率，需要在光伏晶硅電池表面制備減反射薄 膜；而制備減反射薄膜主要采用等離子體增強化學氣相沉積方法(即PECVD方法)，同時采 用PECVD方法還可起到鈍化作用，降低光伏電池組件的衰減速度。PECVD方法是制備薄膜材 料的幾種方法中技術(shù)最為成熟、操作較為簡單的一種，連續(xù)自動化生產(chǎn)，可以實現(xiàn)無人化生 產(chǎn)，同時在制備超大面積薄膜均勻性方面表現(xiàn)更為突出?，F(xiàn)階段在光伏領域使用的制備減 反射薄膜的設備有兩種，一種為管式結(jié)構(gòu)的PECVD設備，這種結(jié)構(gòu)的設備單次生產(chǎn)時間過 長，導致產(chǎn)量很低，沒有連續(xù)生產(chǎn)的能力；另一種為進口多腔室平板式PECVD設備，可以實 現(xiàn)自動化生產(chǎn)，但設備龐大，價格成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有制備減反射薄膜設備存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種 多腔室在真空條件下工作、組合式的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明包括自動傳輸裝載臺、預熱室、PECVD室、冷卻室及自動傳輸卸載臺，其中預 熱室、PECVD室及冷卻室依次安裝在臺架上，自動傳輸裝載臺與預熱室相連，自動傳輸卸載 臺與冷卻室相連；預熱室、PECVD室及冷卻室分別通過氣體管路連接有真空抽氣系統(tǒng)。其中所述預熱室可為多個，串聯(lián)連接于自動傳輸裝載臺與PECVD室之間；所述冷 卻室可為多個，串聯(lián)連接于PECVD室與自動傳輸卸載臺之間；PECVD室可為多個，串聯(lián)連接 于預熱室與冷卻室之間；所述預熱室、PECVD室及冷卻室分別通過螺栓安裝在各自的臺架 上，各臺架之間通過螺栓連接，自動傳輸裝載臺與承載預熱室的臺架通過螺栓相連接，自動 傳輸卸載臺與承載冷卻室的臺架通過螺栓相連接；在自動傳輸裝載臺及自動傳輸卸載臺上 加設有機械手。本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為本發(fā)明采用組合式多腔室在真空條件下工作的全自動大型平板PECVD氮化硅覆 膜制備系統(tǒng)，在工作的情況下，同樣能夠達到管式PECVD和進口平板式PECVD的技術(shù)指標， 具體如下1.可無人全自動或手動實現(xiàn)光伏電池片氮化硅(SiNx)薄膜制備，全程用工業(yè)微 機實現(xiàn)自動控制。2.更高的性能價格比。3.產(chǎn)能30MW/年(1700片/每小時)，產(chǎn)能可提高一倍。
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4.膜厚均勻性片內(nèi)(125匪X 125匪)(士3%，片間彡士4%，批間彡士5%。5.折射率范圍2. 0 2. 1批次的一致性士5%。6.具有完善的報警功能及安全互鎖裝置。7.真空干式清理。8.成膜溫度300 400°C連續(xù)可調(diào)。9.可根據(jù)用戶量身定制多腔體多工位組合適用于各種光伏晶硅片薄膜制備。10.操作簡單，連續(xù)自動化，可以實現(xiàn)無人化生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為自動傳輸裝載臺，2為預熱室，3為PECVD室，4為冷卻室，5為自動傳輸 卸載臺，6為真空抽氣系統(tǒng)，7為氣體管路，8為承載板。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。如圖1所示，本發(fā)明包括自動傳輸裝載臺1、預熱室2、PECVD室3、冷卻室4及自動 傳輸卸載臺5，其中預熱室2、PECVD室3及冷卻室4依次安裝在臺架上，預熱室2、PECVD室 3及冷卻室4分別與各自的臺架通過螺栓連接，各臺架之間通過螺栓連接，自動傳輸裝載臺 1與承載預熱室2的臺架通過螺栓相連接，自動傳輸卸載臺5與承載冷卻室4的臺架通過螺 栓相連接。預熱室2、PECVD室3及冷卻室4分別通過氣體管路7連接有真空抽氣系統(tǒng)6。 為了達到生長多層薄膜的目的，本發(fā)明中的預熱室2、PECVD室3及冷卻室4可分別擴展為 多個，串聯(lián)連接，安裝時需要保證相同的腔室串聯(lián)連接后再與其他腔室串聯(lián)連接；即，預熱 室2若為多個，多個預熱室2串聯(lián)連接后再串聯(lián)連接于自動傳輸裝載臺1與PECVD室3之 間；PECVD室3若為多個，多個PECVD室3串聯(lián)連接后再串聯(lián)連接于預熱室2與冷卻室4之 間；多個冷卻室4若為多個，多個冷卻室4串聯(lián)連接于PECVD室3與自動傳輸卸載臺5之 間。本發(fā)明也可以根據(jù)用戶對工藝流程的要求不同在自動傳輸裝載臺1及自動傳輸 卸載臺5上加設有機械手，進行裝卸光伏晶硅片，實現(xiàn)無人全自動化生產(chǎn)。本發(fā)明的工作原理為在圖1中，把預熱室2、PECVD室3及冷卻室4分別按照位置用螺栓固定在各自的 臺架上，各臺架之間再用螺栓連接在一起，再把真空抽氣系統(tǒng)6用氣體管路7分別與預熱室 2、PECVD室3及冷卻室4相連接；然后將自動傳輸裝載臺1通過螺栓與預熱室2相連，自動 傳輸卸載臺5通過螺栓與冷卻室4相連。工作時，首先把光伏晶硅片擺放在自動傳輸裝載臺1的承載板8上，預熱室2的真 空度與外界相同時，預熱室2上的真空閉鎖裝置打開，然后由自動傳輸系統(tǒng)把承載板8傳送 到預熱室2內(nèi)進行預加熱，關閉真空閉鎖裝置，同時通過真空抽氣系統(tǒng)6進行抽氣；當承載 板8預熱到500°C后，預熱室2和PECVD室3的真空度相同時，PECVD室3與預熱室2之間 的真空閉鎖裝置打開，通過自動傳輸系統(tǒng)把承載板8傳送到PECVD室3內(nèi)進行氮化硅覆膜； PECVD室3由進氣裝置和加熱裝置及殼體三大部分組成，覆膜工藝要求在真空條件下進行。當?shù)韪材ね瓿珊?，通過真空抽氣系統(tǒng)6對冷卻室4進行抽氣，當PECVD室3和冷卻室4 真空度相同時，PECVD室3與冷卻室4之間的真空閉鎖裝置打開，由自動傳輸系統(tǒng)把承載板 8傳送到冷卻室4內(nèi)進行降溫，冷卻完畢后，冷卻室4的真空度與外界相同時，冷卻室4上的 真空閉鎖裝置開啟，承載板8經(jīng)過降溫后，由自動傳輸系統(tǒng)傳送到自動傳輸卸載臺5上進行 卸載光伏晶硅片，卸載完畢后自動傳輸系統(tǒng)自動將承載板8運送到自動傳輸裝載臺1上，開 始下一輪覆膜生長。 本發(fā)明實現(xiàn)了多腔體全自動傳輸下進行氮化硅覆膜，模塊化設計可為用戶量身定 做擴展氮化硅覆膜系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，其特征在于包括自動傳輸裝載臺(1)、預熱室(2)、PECVD室(3)、冷卻室(4)及自動傳輸卸載臺(5)，其中預熱室(2)、PECVD室(3)及冷卻室(4)依次安裝在臺架上，自動傳輸裝載臺(1)與預熱室(2)相連，自動傳輸卸載臺(5)與冷卻室(4)相連；預熱室(2)、PECVD室(3)及冷卻室(4)分別通過氣體管路(7)連接有真空抽氣系統(tǒng)(6)。
2.按權(quán)利要求1所述的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，其特征在于所 述預熱室⑵可為多個，串聯(lián)連接于自動傳輸裝載臺⑴與PECVD室(3)之間。
3.按權(quán)利要求1所述的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，其特征在于所 述冷卻室⑷可為多個，串聯(lián)連接PECVD室(3)與自動傳輸卸載臺(5)之間。
4.按權(quán)利要求1所述的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，其特征在于所 述PECVD室(3)可為多個，串聯(lián)連接于預熱室(2)與冷卻室(4)之間。
5.按權(quán)利要求1所述的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，其特征在于所 述預熱室(2)、PECVD室(3)及冷卻室(4)分別通過螺栓安裝在各自的臺架上，各臺架之間 通過螺栓連接，自動傳輸裝載臺(1)與承載預熱室(2)的臺架通過螺栓相連接，自動傳輸卸 載臺(5)與承載冷卻室(4)的臺架通過螺栓相連接。
6.按權(quán)利要求1所述的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，其特征在于在 自動傳輸裝載臺(1)及自動傳輸卸載臺(5)上加設有機械手。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏電池片薄膜制備裝置，具體地說是一種多腔室在真空條件下連續(xù)工作的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，包括自動傳輸裝載臺、預熱室、PECVD室、冷卻室及自動傳輸卸載臺，其中預熱室、PECVD室及冷卻室依次安裝在臺架上，自動傳輸裝載臺與預熱室相連，自動傳輸卸載臺與冷卻室相連；預熱室、PECVD室及冷卻室分別通過氣體管路連接有真空抽氣系統(tǒng)。本發(fā)明采用組合式多腔室在真空條件下工作的全自動大型平板PECVD氮化硅覆膜制備系統(tǒng)，在工作的情況下，同樣能夠達到管式PECVD和進口平板式PECVD的技術(shù)指標。
文檔編號C23C16/34GK101851748SQ200910011028
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者奚建平, 崔秀偉, 張健, 張冬, 張振厚, 徐寶利, 李士軍, 段鑫陽, 洪克超, 趙崇凌, 趙科新, 鐘福強, 高振國 申請人:中國科學院沈陽科學儀器研制中心有限公司