[发明专利]电绝缘衬底

说明书

本发明涉及由非单晶物质构成的电绝衬底，该绝缘衬底用等离子CVD体（化学汽相淀积）法或溅射法淀积在象太阳能电池基片那样的基片上。

目前，太阳能电池产品所用的基片，是包敷一层透明导电薄膜如ITO/玻璃，或SnO₂/玻璃的透光式板;用不锈钢、铁、铝、镍、黄铜、铜、锌或它们的合金制成的金属板;用其它金属处理过的金属板;和类似物。当用象金属板这样的导电板作太阳能电池的基片时，由于许多电池图形形成在一张基片上并且相互串连，就要求基片与底板上的太阳能电池的电极是电绝缘的。为此，要在基片上形成绝缘衬底。形成所说的绝缘衬底的绝缘材料必须耐热，因为基片在太阳能电池的制备工艺中要经受温度为20℃到350℃的热处理。但是，通常用耐热的有机聚合物如聚酰亚胺树脂用旋转涂敷或浸渍的方法涂到基片上，经过热处理使其硬化和去气。

通常，要制造太阳能电池，要有形成较高温度的半导体层，才能使太阳能电池有较高的质量。然而，当用有聚酰亚胺树脂绝缘薄膜的基片制造太阳能电池时，半导体层的形成温度只能升到250度，这样的温度要获得高质量的太阳能电池是不理想的。此外，热处理中绝缘层会缩合放出H₂O或释出杂质，这就使太阳能电池的质量降低。这儿提到的是采用无定形硅制造电绝缘层的方法。在这种情况下，介质击穿电压低，只有20到30伏/微米。因此无定形硅必须淀积的很厚。

本发明的目的是提供一种在其上制作半导体或太阳能电池的电绝缘衬底，并可避免形成聚酰亚胺树脂绝缘层所要求的复杂热处理，（该处理使产品性能降低）。

根据本发明，提供了由非单晶物质构成的电绝缘衬底，用等离子体CVD法或溅射法淀积在基片上，含碳量不低于10%（按原子%）。

绝缘衬底有良好的耐热性，不需要复杂的热处理，能做得比较薄。

图1是根据本发明的实施例的简单透视图。

图2是本发明所用装置简单剖面图。

本发明中用的基片的一般例子，例如，用不锈钢、铁、铝、镍、黄铜、铜、锌，或类似物构成的厚度在0.03至1毫米的导电板。

本发明的绝缘衬底用普通的等离子CVD法或溅射法（溅射气化淀积法）形成在基片上。

用这种方法形成的绝缘衬底最好是碳原子含量不低于10%。假若碳原子含量低于10%，介质击穿电压降低到50V/μm或更低，这就是绝缘性能不理想。假若碳原子含量为30%或更高，介质击穿电压会进一步上升到100V/μm或更高，这对用辉光放电制造半导体器件是有利的。

从降低膜中的应力和使其具有可塑性这点来说，本发明的绝缘层最好用下列分子式表示的材料：

Si_（1-x-y）C_xX_y∶H

（式中X至少是氮（N），氧（O），磷（P），氯（Cl），溴（Br），和锗（Ge）中的一个;1≥x≥0.1;0.9≥y≥0.1;和1≥x+y≥0.1。）但是，本发明的绝缘层的非单晶物质不受此限制。

用一般的分子式表示的无定形物质的典型例子是，如C∶H，Si_（1-x）C_x∶H，（式中x如上面所规定的），Si_（1-x-y）C_xN_y∶H（式中的x和y如上面规定的），Si_（1-x-y）C_xF_y∶H（式中的x和y如上面所规定的）和类似物。

本发明的绝缘衬底可以含氢原子，也可以不含氢原子。此外，绝缘层最好不要掺入少量的硼，磷或类似物。

绝缘衬底能夠用等离子体CVD法或溅射法由混合气体形成。该混合气体最好是由含硅的化合物气体和含碳化合物气体组成，假若必要，还包括氢气和惰性气体这样的稀释剂。含硅化合物的例子，例如，硅烷、二硅烷或三硅烷这样的聚硅烷，三甲基硅烷这样的有机硅愆生物或它的卤代愆生物，它的混合物，和类似物。含碳化合物的例子是，例如，象甲烷、乙烯、乙炔或丙烷这样的饱和或不饱和碳氢化合物，它们的混合物和类似物。含碳化合物能够混合，所以形成的绝缘衬底含碳原子不少于10%。