[发明专利]PECVD系统中的气体混合装置、方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及PECVD生产工艺领域，尤其涉及一种PECVD系统中的气体混合装置及方法和系统。

背景技术

目前，制造高效率、低成本的硅太阳能电池是光伏能源领域的主要研究热点，硅太阳能电池的低表面复合是达到高效率的先决条件之一，而减少硅片厚度是一种降低硅太阳能电池成本的有效途径。无论是降低表面复合，还是减少硅片厚度，表面钝化减反处理都是必不可少的。这是由于以下两个原因：第一，对硅太阳能电池的表面进行较好的钝化可以去掉悬挂键和降低表面态，这是降低表面复合的一种重要方法；第二，为了使太阳能电池获得高效率，必须让更多的太阳光被电池片所吸收，因此要减少表面反射。

硅太阳能电池的表面钝化减反技术经历了一段较长时间的发展，包括喷涂法制作的二氧化钛膜，用快速热氧化法制备二氧化硅等。随着等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)沉积氮化硅膜的问世并用于生产线，使得太阳能电池的性能有了显著提高。

随着PECVD技术的发展，目前管式PECVD由于能耗少、产能高等优点，已被普遍运用于晶体硅太阳能电池生产线中。但现有的管式PECVD技术中，反应气体(例如，SiH₄和NH₃)在进入反应腔前，没有得到充分混合均匀，并且反应气体在反应腔内的分布也不够均匀，影响了膜厚度的均匀性，从而导致镀膜很容易产生色差，不能满足产品的质量和外观要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PECVD系统中的气体混合装置及对应的方法和系统以解决镀膜产生的色差问题，提高膜厚度的均匀性和光能转换率。

为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种PECVD系统中的气体混合装置，该装置包括：

至少两个进气管；

混合管，该混合管的一端与所述至少两个进气管相连并流体相通，该混合管的另一端与混合腔相连并与混合腔的内腔流体相通；

所述混合腔，该混合腔的壳体上具有至少一个出气孔，所述混合腔的内腔通过所述出气孔与所述PECVD系统的反应腔流体相通。

另一方面，本发明提供了一种PECVD系统中混合气体的方法，该方法包括：

各原料气体分别通过至少两个进气管进入混合管；

所述各原料气体在所述混合管内进行混合后，通过该混合管进入混合腔的内腔内；

所述进入了混合腔的内腔的混合气体通过设置在该混合腔的壳体上的至少一个出气孔进入所述PECVD系统的反应腔内。

相应地，本发明还提供了一种沉积氮化硅膜的管式PECVD系统，该系统使用了上述气体混合装置和PECVD系统中混合气体的方法。

本发明提供的PECVD系统中的气体混合装置及对应的方法和系统，优点在于，能使PECVD系统中的反应气体进入反应腔前就得到充分混合，并且使反应气体在反应腔内能得到均匀分布，从而为沉积氮化硅膜制造了良好的反应条件，提高了膜厚和折射率两者的均匀性，解决了硅片的镀膜色差问题。

附图说明

图1是本发明的PECVD系统中的气体混合装置的一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明的PECVD系统中的气体混合装置的一种实施方式的立体图；

图3是本发明的PECVD系统中的气体混合装置的一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明的PECVD系统中的气体混合装置的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施例作详细描述。

请参考图1，图1是本发明的PECVD系统中的气体混合装置的一种实施方式的结构示意图，该气体混合装置包括两个进气管：第一进气管1以及第二进气管2(也可以包括更多进气管，用于更多种类的原料气体的输入)、混合管3、混合腔4以及出气孔41、出气孔42、出气孔43、出气孔44，其中，

混合管3的一端与所述第一进气管1以及第二进气管2相连并流体相通，该混合管3的另一端与混合腔4相连并与混合腔的内腔流体相通(如图所示)；

在本实施例中混合腔4是环形管，混合腔4的壳体上具有至少一个出气孔，图1中示出了出气孔41、出气孔42、出气孔43和出气孔44，混合腔4的内腔通过上述出气孔41/42/43/44与所述PECVD系统的反应腔(在图1中未示出)流体相通。