本實(shí)用新型涉及鍍膜領(lǐng)域,具體涉及一種鍍膜設(shè)備的多層多孔硅烷環(huán)。
背景技術(shù):
進(jìn)行鍍膜一般是利用液體或氣體為媒介,利用氣體為媒介時(shí),可將氣體電離成等離子體后,進(jìn)一步的沉積在待鍍物上。多晶硅太陽能電池利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD) 技術(shù),在硅片基板上連續(xù)鍍氮化硅減反射膜而廣泛應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。如荷蘭OTB的鍍膜設(shè)備,該設(shè)備通過直流離子源產(chǎn)生等離子體,其特點(diǎn)是產(chǎn)生的等離子體束斑中心能量最高,離中心點(diǎn)越遠(yuǎn)的區(qū)域能量衰減越嚴(yán)重,等離子體束從噴口至腔體底部呈錐形分布。目前OTB鍍膜設(shè)備鍍膜沉積反應(yīng)發(fā)生在沉積腔內(nèi),沉積腔內(nèi)有5個(gè)離子源,每個(gè)離子源下面都有一個(gè)硅烷環(huán),用于SiH4氣體噴入。原廠硅烷環(huán)只有一層,有兩個(gè)出氣孔,開口為水平,朝離子源中心位置相對(duì)而出。離子源照射范圍為圓形光斑,等離子氣體(Ar/NH3)密度分布為正圓錐型,原廠設(shè)計(jì)硅烷環(huán)只有單層,且只有兩個(gè)開孔出氣;因此硅烷環(huán)噴出的氣體分布非常不均勻,不能充分利用離子源中心部分的全部能量,未反應(yīng)的Ar/NH3等離子體將對(duì)硅片表面造成損傷;導(dǎo)致等離子氣體的利用率有限,導(dǎo)致做出的膜的減反射效果和鈍化效果不能進(jìn)一步提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是硅烷環(huán)噴出的氣體分布非常不均勻,不能充分利用離子源中心部分的全部能量,目的在于提供一種鍍膜設(shè)備的多層多孔硅烷環(huán),使用多層多孔硅烷環(huán)噴出的氣量將比使用常規(guī)單層雙孔硅烷環(huán)噴出的氣體分布更均勻。多層多孔硅烷環(huán)使硅烷在等離子體能量不變的情況下解離更充分,可以加大前三個(gè)硅烷環(huán)的硅烷流量,做出下層膜為高折射率薄膜,上層膜為低折射率薄膜的雙層減反射薄膜結(jié)構(gòu),顯著提高了減反射效果和鈍化效果,最終使電池片轉(zhuǎn)換效率得到顯著提升。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種鍍膜設(shè)備的多層多孔硅烷環(huán),包括下層硅烷環(huán)、下層第一管道、下層第二管道、上層硅烷環(huán)、上層第一管道、上層第二管道、主管道和底座,所述主管道包括豎直主管道和水平主管道,所述水平主管道其一端與底座垂直連接,豎直主管道下端豎直連接在水平主管道另一端,所述下層第二管道中部與豎直主管道中部垂直貫通連接,下層第二管道兩端分別接有一根下層第一管道,每一根下層第一管道相對(duì)于與下層第二管道連接的另一端均接有下層硅烷環(huán);所述上層第二管道中部與豎直主管道上端垂直連接,上層第二管道兩端分別接有一根上層第一管道,每一根上層第一管道相對(duì)于與上層第二管道連接的另一端均接有上層硅烷環(huán);所述下層硅烷環(huán)、下層第一管道、下層第二管道處于第一水平面,所述上層硅烷環(huán)、上層第一管道、上層第二管道處于第二水平面,第一水平面處于第二水平面下方;同一側(cè)的所述下層第一管道與上層第一管道平行,所述下層第二管道與上層第二管道平行。離子源照射范圍為圓形光斑,等離子氣體(Ar/NH3)密度分布為正圓錐型;因此,使用雙層結(jié)構(gòu),且每一層使用兩個(gè)硅烷環(huán),使得硅烷環(huán)噴出的氣體分布更加均勻,提高了等離子氣體利用率。由于多層多孔硅烷環(huán)使硅烷在等離子體能量不變的情況下解離更充分,可以加大前三個(gè)硅烷環(huán)的硅烷流量,做出下層膜為高折射率薄膜,上層膜為低折射率薄膜的雙層減反射薄膜結(jié)構(gòu),顯著提高了減反射效果和鈍化效果,最終使電池片轉(zhuǎn)換效率得到顯著提升。
進(jìn)一步地,上層硅烷環(huán)和下層硅烷環(huán)均由兩根支管構(gòu)成,且兩根支管之間形成的夾角為 30°;上層硅烷環(huán)與上層第一管道形成Y字型,下層硅烷環(huán)與下層第一管道形成Y字型。每個(gè)硅烷環(huán)有兩個(gè)氣孔,四個(gè)硅烷環(huán)一共8個(gè)氣孔,增大了流量。
進(jìn)一步地,兩側(cè)的下層硅烷環(huán)的兩根支管出口相對(duì),兩側(cè)的上層硅烷環(huán)的兩根支管出口相對(duì)。
進(jìn)一步地,下層第一管道長于上層第一管道,下層第二管道長于上層第二管道。
進(jìn)一步地,下層第一管道與下層第二管道連接形成的角度為鈍角,所述上層第一管道與上層第二管道連接形成的角度為鈍角。
進(jìn)一步地,下層第一管道與下層第二管道為第一連接處,上層第一管道與上層第二管道為第二連接處,第一連接處和第二連接處的連線的延長線與第一水平面的夾角為45°下層的硅烷環(huán)比上層的硅烷環(huán)直徑更大,與等離子氣體(Ar/NH3)密度分布形成的正圓錐型匹配。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本實(shí)用新型使用多層多孔硅烷環(huán)噴出的氣量將比使用常規(guī)單層雙孔硅烷環(huán)噴出的氣體分布更均勻。多層多孔硅烷環(huán)使硅烷在等離子體能量不變的情況下解離更充分,可以加大前三個(gè)硅烷環(huán)的硅烷流量,做出下層膜為高折射率薄膜,上層膜為低折射率薄膜的雙層減反射薄膜結(jié)構(gòu),顯著提高了減反射效果和鈍化效果,最終使電池片轉(zhuǎn)換效率得到顯著提升。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型俯視圖;
圖2為本實(shí)用新型正視圖;
圖3為本實(shí)用新型側(cè)視圖;
圖4為本實(shí)用新型的對(duì)比件-原廠硅烷環(huán)。
附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱:
1-下層硅烷環(huán),2-下層第一管道,3-下層第二管道,4-上層硅烷環(huán),5-上層第一管道,6- 上層第二管道,7-主管道,8-底座,9-豎直主管道。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例
如圖1、圖2、圖3所示,一種鍍膜設(shè)備的多層多孔硅烷環(huán),包括下層硅烷環(huán)1、下層第一管道2、下層第二管道3、上層硅烷環(huán)4、上層第一管道5、上層第二管道6、主管道7和底座8,所述主管道7包括豎直主管道9和水平主管道,所述水平主管道其一端與底座8垂直連接,豎直主管道9下端豎直連接在水平主管道另一端,所述下層第二管道3中部與豎直主管道9中部垂直貫通連接,下層第二管道3兩端分別接有一根下層第一管道2,每一根下層第一管道2相對(duì)于與下層第二管道3連接的另一端均接有下層硅烷環(huán)1;所述上層第二管道6中部與豎直主管道9上端垂直連接,上層第二管道6兩端分別接有一根上層第一管道5,每一根上層第一管道5相對(duì)于與上層第二管道6連接的另一端均接有上層硅烷環(huán)4;所述下層硅烷環(huán)1、下層第一管道2、下層第二管道3處于第一水平面,所述上層硅烷環(huán)4、上層第一管道5、上層第二管道6處于第二水平面,第一水平面處于第二水平面下方;同一側(cè)的所述下層第一管道2與上層第一管道5平行,所述下層第二管道3與上層第二管道6平行。上層硅烷環(huán)4和下層硅烷環(huán)1均由兩根支管構(gòu)成,且兩根支管之間形成的夾角為30°;上層硅烷環(huán)4與上層第一管道5形成Y字型,下層硅烷環(huán)1與下層第一管道2形成Y字型。兩側(cè)的下層硅烷環(huán)1的兩根支管出口相對(duì),兩側(cè)的上層硅烷環(huán)4的兩根支管出口相對(duì)。下層第一管道2長于上層第一管道5,下層第二管道3長于上層第二管道6。下層第一管道2與下層第二管道3連接形成的角度為鈍角,所述上層第一管道5與上層第二管道6連接形成的角度為鈍角。下層第一管道2與下層第二管道3為第一連接處,上層第一管道5與上層第二管道6為第二連接處,第一連接處和第二連接處的連線的延長線與第一水平面的夾角為45°
如圖4所示,原硅烷環(huán)為單層單孔結(jié)構(gòu),而本實(shí)施例中將原硅烷環(huán)單一孔改為雙孔,兩出氣孔夾角為30°,相當(dāng)于每層氣孔數(shù)為原廠硅烷環(huán)的2倍。離子源照射范圍為圓形光斑,等離子氣體(Ar/NH3)密度分布為正圓錐型,在原廠硅烷環(huán)下方增加一層,且增加的第二層硅烷環(huán)直徑大于第一層,這樣每個(gè)硅烷特氣孔數(shù)總數(shù)達(dá)到8個(gè),是原廠硅烷環(huán)開孔數(shù)的4倍。在特氣壓力相同的情況下,使用多層多孔硅烷環(huán)噴出的特氣量將比使用常規(guī)單層雙孔硅烷環(huán)噴出的氣體分步更均勻。雙層多孔設(shè)計(jì)符合離子氣體(Ar/NH3)密度分布,提高了等離子氣體利用率。在OTB沉積腔內(nèi)共有5個(gè)硅烷環(huán),前排3個(gè),后排2個(gè),當(dāng)前排使用多層多孔硅烷環(huán),后排使用原廠硅烷環(huán),由于多層多孔硅烷環(huán)使硅烷在等離子體能量不變的情況下解離更充分,可以加大前三個(gè)硅烷環(huán)的硅烷流量,做出下層膜為高折射率薄膜,上層膜為低折射率薄膜的雙層減反射薄膜結(jié)構(gòu),顯著提高了減反射效果和鈍化效果,最終使電池片轉(zhuǎn)換效率得到顯著提升。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。