本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PECVD雙面沉積設(shè)備。

背景技術(shù)：

在光伏太陽能行業(yè)，高效率PERC太陽能電池的制造要經(jīng)過制絨，擴(kuò)散，刻蝕，鍍膜，絲網(wǎng)印刷，燒結(jié)和退火七大工序。其中，鍍膜工序的目的是采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積的方法在硅片背面鍍氧化鋁膜和氮化硅膜，以及在硅片正面鍍氮化硅膜。

目前，光伏行業(yè)大多采用管式PECVD或板式PECVD對硅片單面鍍氮化硅膜，操作員工將花籃中的硅片插入專門的石墨舟或石墨框里，或者通過自動上下料機(jī)將硅片插入石墨舟或石墨框，然后將石墨舟或石墨框放入爐管中鍍膜。正面和背面的氮化硅膜沉積需要兩次鍍膜，工藝較繁復(fù)，且多次的沉積操作容易造成硅片的劃傷，提高碎片率，不利于降低產(chǎn)品的不良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種PECVD雙面沉積設(shè)備，可在硅片正反面同時(shí)沉積膜層，減少硅片的碎片率，提高生產(chǎn)效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種PECVD雙面沉積設(shè)備，包括上料區(qū)、加熱腔、工藝腔、降溫區(qū)和下料區(qū)，所述上料區(qū)、加熱腔、工藝腔、降溫區(qū)和下料區(qū)依次連接；所述工藝腔設(shè)有上通氣板和下通氣板，以及與上通氣板和下通氣板連通的氣源裝置；

所述上通氣板和下通氣板皆設(shè)有通氣孔，上通氣板和下通氣板平行設(shè)置并在兩板之間設(shè)有一條容納硅片通行的通道；

上通氣板或下通氣板所在平面與水平面所成夾角為1-5度。

作為所述PECVD雙面沉積設(shè)備的優(yōu)選技術(shù)方案，所述上通氣板設(shè)有100-500個(gè)通氣孔，通氣孔的直徑為1-10mm；所述下通氣板設(shè)有100-500個(gè)通氣孔，通氣孔的直徑為1-10mm。

作為所述PECVD雙面沉積設(shè)備的優(yōu)選技術(shù)方案，所述上通氣板的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm；所述下通氣板的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm。

作為所述PECVD雙面沉積設(shè)備的優(yōu)選技術(shù)方案，所述上通氣板的通氣孔與下通氣板的通氣孔排列方式和間距相同。

作為所述PECVD雙面沉積設(shè)備的優(yōu)選技術(shù)方案，所述氣源裝置設(shè)有氨氣氣罐和硅烷氣罐，氨氣氣罐和硅烷氣罐與上通氣板經(jīng)導(dǎo)管連通；氨氣氣罐和硅烷氣罐與下通氣板經(jīng)導(dǎo)管連通。

作為所述PECVD雙面沉積設(shè)備的優(yōu)選技術(shù)方案，通氣孔設(shè)有第一通氣孔和第二通氣孔，第一通氣孔與氨氣氣罐連通，第二通氣孔與硅烷氣罐連通。

作為所述PECVD雙面沉積設(shè)備的優(yōu)選技術(shù)方案，上通氣板和下通氣板由石英板材制成。

作為所述PECVD雙面沉積設(shè)備的優(yōu)選技術(shù)方案，上通氣板和下通氣板之間的距離為50-300mm。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明所述PECVD雙面沉積設(shè)備，在現(xiàn)有的PECVD設(shè)備的基礎(chǔ)上改變工藝腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)，使得硅片在上下兩塊通氣板噴射氣體的作用下，懸浮在兩板之間，在高溫高壓的條件下，噴射出來的氨氣和硅烷氣體與硅片發(fā)生反應(yīng)從而在硅片的正反面同時(shí)沉積氮化硅膜，減少重復(fù)沉積的次數(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低碎片率；而且多次的沉積操作容易造成硅片表面的劃傷，因此采用本發(fā)明PECVD雙面沉積設(shè)備即可減少對硅片的損傷，提高產(chǎn)品合格率，產(chǎn)品性能更穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種PECVD雙面沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種PECVD雙面沉積設(shè)備的通氣孔排列示意圖；

圖3是本發(fā)明一種PECVD雙面沉積設(shè)備的另一通氣孔排列示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

現(xiàn)有PECVD設(shè)備將硅片放置在石墨舟上送進(jìn)反應(yīng)腔內(nèi)，進(jìn)氣管道向反應(yīng)腔內(nèi)噴射反應(yīng)氣體，從而在硅片外露的一面鍍上膜層。然而隨著研究人員對太陽能電池性能的研究逐步深入，如PERC太陽能電池需要在硅片背面鍍上氧化鋁膜和氮化硅膜，硅片正面鍍上氮化硅膜，由此，電池制備工藝中需進(jìn)行三次沉積成膜，不僅步驟重復(fù)繁瑣，且容易造成硅片的劃傷，難以控制產(chǎn)品的不良率。

本發(fā)明人根據(jù)上述PERC太陽能電池的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)該電池正面和背面皆需要鍍一層氮化硅膜，所采用的反應(yīng)氣體、溫度、壓力等工藝條件相同，因此如能改造現(xiàn)有PECVD的設(shè)備使之可在硅片的正反面同時(shí)沉積氮化硅膜，便可節(jié)省一次再沉積的時(shí)間和工序，提高生產(chǎn)效率，降低碎片率；而且多次的沉積操作容易造成硅片的劃傷，因此采用本發(fā)明PECVD雙面沉積設(shè)備即可減少對硅片的損傷，提高產(chǎn)品合格率，產(chǎn)品性能更穩(wěn)定可靠。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種PECVD雙面沉積設(shè)備，包括上料區(qū)1、加熱腔2、工藝腔3、降溫區(qū)4和下料區(qū)5，所述上料區(qū)1、加熱腔2、工藝腔3、降溫區(qū)4和下料區(qū)5依次連接；所述工藝腔3設(shè)有上通氣板6和下通氣板7，以及與上通氣板6和下通氣板7連通的氣源裝置8；

所述上通氣板6和下通氣板7皆設(shè)有通氣孔，上通氣板6和下通氣板7平行設(shè)置并在兩板之間設(shè)有一條容納硅片9通行的通道；

上通氣板6或下通氣板7所在平面與水平面所成夾角為1-5度。

本發(fā)明所述PECVD雙面沉積設(shè)備所述上料區(qū)1設(shè)有上料機(jī)使硅片9自動送入加熱腔2中預(yù)熱，再經(jīng)過工藝腔3的上通氣板6和下通氣板7之間，在硅片9的上下方同時(shí)噴射反應(yīng)氣體，經(jīng)過調(diào)節(jié)氣體流速使硅片9懸浮在上通氣板6和下通氣板7之間，在高溫加壓的條件下在硅片9正面和背面同時(shí)形成氮化硅膜，由于上通氣板6和下通氣板7傾斜設(shè)置，在重力和上下氣流沖擊力共同作用下，硅片9從通道進(jìn)口緩慢前進(jìn)到通道出口，經(jīng)過降溫區(qū)4降溫后，由下料機(jī)從本發(fā)明所述PECVD雙面沉積設(shè)備卸下。

需要說明的是，本發(fā)明所述上通氣板6和下通氣板7設(shè)有密集的通氣孔，優(yōu)選地，上通氣板6和下通氣板7各設(shè)有100-500個(gè)通氣孔，根據(jù)噴射氣體流速的要求可選擇直徑為1-10mm的通氣孔。

此外，所述上通氣板6的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm；所述下通氣板7的通氣孔以方陣形式排列，通氣孔的間距為1-10mm。優(yōu)選地，所述上通氣板6的通氣孔與下通氣板7的通氣孔排列方式和間距相同，從而便于計(jì)算硅片9的受力情況。

在硅片9上形成氮化硅膜需要通入氨氣和硅烷兩種反應(yīng)氣體，因此，所述氣源裝置8設(shè)有氨氣氣罐和硅烷氣罐，上通氣板6一部分通氣孔與硅烷氣罐連通，向下噴射硅烷，硅烷流速為1500-1800sccm；上通氣板6另一部分通氣孔與氨氣氣罐連通，向下噴射氨氣，氨氣流速為4000-10000sccm。下通氣板7一部分通氣孔與硅烷氣罐連通，向上噴射硅烷，硅烷流速為1800-3000sccm，下通氣板7另一部分通氣孔與氨氣氣罐連通，向上噴射氨氣，氨氣流速為5000-12000sccm。為了便于描述下面將通氣孔分為第一通氣孔10和第二通氣孔11，第一通氣孔10與氨氣氣罐連通，噴射氨氣；第二通氣孔11與硅烷氣罐連通，噴射硅烷。

由于氨氣和硅烷的流速不同，因此在通氣孔的設(shè)置上需要將第一通氣孔10與第二通氣孔11間隔設(shè)置，以使硅片受力均勻，下面提供兩種實(shí)施方式：

實(shí)施例1，如圖2，第一通氣孔10排成一列（記為“一列”），第二通氣孔11排成一列（記為“二列”），這兩種列隊(duì)以“一列-二列-一列-二列”間隔排列的方式形成通氣孔方陣。

實(shí)施例2，如圖3，第一通氣孔10的上下左右的位置皆設(shè)為第二通氣孔11，相應(yīng)地，第二通氣孔11的上下左右的位置皆設(shè)為第一通氣孔10，由此規(guī)則排列形成的通氣孔方陣。

采用上述兩種實(shí)施方式來布置通氣孔，可使上通氣板6和下通氣板7噴射的氣體濃度更均勻，而且由于氨氣和硅烷兩種氣體流速不同造成對硅片沖擊力影響不同，間隔設(shè)置能最大程度的減輕氣體流速對硅片受力情況的影響。

需要說明的是，本發(fā)明所述上通氣板6和下通氣板7采用石英板材制成，且上通氣板6和下通氣板7之間距離為50-300mm，以便硅片在兩板之間通行。

綜上所述，本發(fā)明所述PECVD雙面沉積設(shè)備，在現(xiàn)有的PECVD設(shè)備的基礎(chǔ)上改變工藝腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)，使得硅片在上下兩塊通氣板噴射氣體的作用下，懸浮在兩板之間，在高溫高壓的條件下，噴射出來的氨氣和硅烷氣體與硅片發(fā)生反應(yīng)從而在硅片的正反面同時(shí)沉積氮化硅膜，減少重復(fù)沉積的次數(shù)，提高生產(chǎn)效率；而且多次的沉積操作容易造成硅片的劃傷，因此采用本發(fā)明PECVD雙面沉積設(shè)備即可減少對硅片的損傷，提高產(chǎn)品合格率，產(chǎn)品性能更穩(wěn)定可靠。

最后所應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。