[发明专利]制造太阳能电池的薄膜沉积处理组件、系统及清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造太阳能电池的薄膜沉积处理系统，尤其涉及一种用于制造太阳能电池的薄膜沉积处理系统，其能够在用于太阳能电池的晶体硅基片的表面上形成诸如防反射膜的薄膜，以及用于清洗制造太阳能电池的薄膜沉积处理组件的方法。

背景技术

所涉及的太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳光的能量直接转换成电的设备。当太阳光的能量大于硅带隙，所吸收的能量激发电子进入导带，电子在其中自由地绕具有P-N结的半导体设备的结区运动。在结区形成的电场将电子移动到n型侧，并将空穴移动到p型侧，从而产生电动势。

太阳能电池半导体设备不仅由硅，还由砷化镓、碲化镉、硫化镉、磷化铟或其组合制成。但是，太阳能电池半导体设备常由硅制成。

由硅制成的太阳能电池可根据其结晶类型分成单晶硅、多晶硅和非结晶硅。

由于纯度高、晶体缺陷密度低，单晶硅具有效率高的优点，但也有基片造价高的缺点。

多晶硅具有造价低的优点，但因基片的质量低而具有比单晶硅的效率低的缺点。不过，随着研究的持续进行，多晶硅的低效率变得更高。

图1是显示依据常规技术的太阳能电池的结构的截面图。

如图1所示，由硅制成的常规太阳能电池包括硅基片5、逆导半导体区域4、形成于逆导半导体区域4上的防反射膜7、形成于硅基片1背面的背面场(BSF)8，以及形成于硅基片1的上表面和下表面的表面电极9和背面电极10。

太阳能电池的防反射膜由诸如等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法的薄膜沉积处理形成。

在用于制造太阳能电池的薄膜沉积处理中，副产品附着于腔室的内表面和基片，并互相聚集。在沉积处理过程中，这些聚集的副产品与腔室的内表面分离，然后附着于基片。在沉积处理过程中，这可能造成缺陷，从而影响产量。

为了解决这些问题，聚集于腔室的内表面的副产品需要定期去除。

但是，用来执行制造太阳能电池的薄膜沉积处理的常规薄膜沉积处理组件被定期拆开，从而去除副产品。这是因为腔室是用不锈钢材料制造的，且不使用可能有损该腔室的清洗气体，例如NF3。

因此，通过利用便宜的不锈钢材料可降低用于制造太阳能电池的常规薄膜沉积处理组件的造价。但是，由于频繁维修，例如用于去除副产品的拆卸处理，常规薄膜沉积处理组件可能因生产速度慢而生产率较低。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于制造太阳能电池的薄膜沉积处理系统，其能够有效去除在薄膜沉积处理过程中产生且聚集于腔室内表面的副产品，以及用于清洗制造太阳能电池的薄膜沉积处理组件的方法。

本发明的另一目的是提供一种用于制造太阳能电池的薄膜沉积处理系统，其能够去除薄膜沉积处理过程中产生且聚集于腔室内表面的副产品，而且能够显著降低造价，以及用于清洗制造太阳能电池的薄膜沉积处理组件的方法。

为了实现这些优点和其它优点，以及依据本发明的目的，就像于此处具体化和概括说明的那样，提供了一种用于制造太阳能电池的薄膜沉积处理组件，所述组件包括：真空室，形成密封处理空间；托盘支承单元，安装于所述真空室内，用于支承其上装载有多个用于太阳能电池的晶体硅基片的托盘；喷头单元，安装于所述真空室的上方，用于将气体喷射到所述处理空间中；以及等离子产生器，用于从所提供的用于清洗所述真空室的清洗气体产生等离子。

所述真空室可由铝或铝合金制成，或者可具有由镍、镍合金、钨和钨合金中的一种所涂覆的表面。

所述等离子产生器可包括连接于所述喷头单元的远程等离子产生器，并通过所述喷头单元提供由所述远程等离子产生器转变成等离子态的清洗气体。

所述等离子产生器可以在喷头单元或所述处理空间内由清洗气体产生等离子。

所述清洗气体可以优选为包括氟或氯的气体，更优选包括NF₃、C₂F₆、CF₄、F₂、CHF₃、SF₆和Cl₂中的一种。

所述真空室可设有隔离件，用于当所述托盘装配到所述托盘支承单元上时，将包括所述托盘支承单元的内表面的下部空间与所述处理空间及所述托盘隔离开，并且构造成在所述托盘已被装配到所述托盘支承单元上的状态下，防止气体流入到所述托盘支承单元中。

所述托盘可由金属材料或非金属材料制成。

所述真空室可进一步设有气体流入防止装置，该装置构造成将惰性气体喷射到所述下部空间内以防止气体流入到所述下部空间。