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一种真空镀膜设备制造技术

技术编号:44931598 阅读:7 留言:0更新日期:2025-04-08 19:13
本发明专利技术提供一种真空镀膜设备,包括外腔体,其一端设有第一敞口、相对另一端设有远离第一敞口外凸、连通下游设备与外腔体内部的外层抽气口;中层隔离筒,设于外腔体中,其一端设有第二敞口、相对另一端设有嵌入外层抽气口的中层出气口;内层隔离筒,设于中层隔离筒中,其一端设有第三敞口、相对另一端设有嵌入中层出气口的内层出气口;物料载具,其相对两端分别设有进气敞口和出气敞口,通过第一敞口、第二敞口和第三敞口进出于内层隔离筒,且物料载具置于内层隔离筒中时进气敞口和出气敞口分别朝向第一敞口和外层抽气口;炉门盖,安装于第一敞口;喷淋装置,设于外腔体中并位于第一敞口和第二敞口之间,用于向物料载具中的目标基片喷淋反应气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏电池真空镀膜设备,特别涉及一种真空镀膜设备。


技术介绍

1、随着光伏产业的不断发展,太阳能电池技术更新迭代,原子层沉积技术(ald)在太阳能电池生产工艺中应用越来越广。ald技术可实现太阳能电池片表面大面积成膜,且其镀膜均匀性良好,并具有成膜致密、无针孔的优势。此外,高效晶硅电池为光伏电池产业后续的重要发展趋势,而在其制造流程中增加ald镀膜工艺以对其表面进行钝化处理,可以有效增加这类太阳能电池片的光电转换效率。

2、但是,包括ald镀膜设备在内的现有真空镀膜设备存在以下缺陷:

3、(1)现有的真空镀膜设备,其反应腔体内容易反应沉积不同状态的反应粉尘,且反应腔体容易接触残余前驱体(反应气体),从而造成反应腔体污染、缩短了设备的维护周期,严重时甚至容易导致工艺效果变差以及产品的良品率下降。为解决此问题,现有技术中通常将真空镀膜设备的反应腔体设置为双腔体结构,其中内层腔体区域作为反应区域,并向外层腔体内通入惰性气体密封,以实现将反应生成粉尘限制沉积于内层腔体中,从而达到反应腔体仅需维护内腔的效果(内腔层体不需要承受一个大气压且结构较轻巧,相对外层腔体易维护、维护成本低)。然而,这类真空镀膜设备实际应用时,其惰性气体的密封并不可靠,导致其外层腔体仍然容易被反应生成的粉尘沉积污染,造成其内外腔体均仍需同步频繁维护。

4、(2)现有的ald真空镀膜设备,不同前驱体(反应气体)从特气管道输出后,在各自进入反应腔体内的反应区域前的输送通路中,容易在某些区域发生时间上的相遇及空间上的重合。若不同前驱体发生时间上的相遇会直接发生反应,从而在相关及后续反应区域产生粉尘,导致反应腔体堵塞,影响工艺效果甚至使镀膜工艺失效;而空间上的重合现有技术中通常采用延长吹扫工艺以减少粉尘的产生,但是这种延长吹扫工艺无法完全避免粉尘产生,且导致镀膜周期延长、降低产能。

5、因此,如何减少反应粉尘及前驱体与反应腔体接触,以降低ald真空镀膜设备的维护周期是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种真空镀膜设备,以解决现有ald真空镀膜设中反应粉尘及前驱体容易与反应腔体接触,从而延长了设备的维护周期的技术问题。

2、为解决以上问题,本专利技术采用的技术方案是:

3、本专利技术提供一种真空镀膜设备,包括:

4、外腔体,其一端设有第一敞口,其相对另一端设有远离第一敞口外凸、连通下游设备与外腔体内部的外层抽气口;

5、中层隔离筒,设于外腔体中,其一端设有第二敞口,其相对另一端设有嵌入外层抽气口的中层出气口;

6、内层隔离筒,设于中层隔离筒中,其一端设有第三敞口,其相对另一端设有嵌入中层出气口的内层出气口;

7、物料载具,其相对两端分别设有进气敞口和出气敞口,通过第一敞口、第二敞口和第三敞口进出于内层隔离筒,且物料载具置于内层隔离筒中时进气敞口和出气敞口分别对应朝向第一敞口和外层抽气口;

8、炉门盖,安装于第一敞口处,用于启闭外腔体;

9、喷淋装置,设于外腔体中并位于第一敞口和第二敞口之间,用于向承载于物料载具中的目标基片喷淋反应气体。

10、优选地,外腔体与中层隔离筒之间形成外层隔腔,中层隔离筒与内层隔离筒之间形成中层隔腔,物料载具置于内层隔离筒中时在内层隔离筒与物料载具之间形成内层隔腔;物料载具内部形成用于承载目标基片的核心反应腔;

11、第二敞口连通外层隔腔和中层隔腔、并与第一敞口间隔设置;第三敞口连通中层隔腔和内层隔腔、并与第二敞口间隔设置;进气敞口和出气敞口均连通内层隔腔和核心反应腔、并分别对应与第三敞口、内层出气口间隔设置。

12、优选地,外层抽气口包括:

13、外层出气管,远离第一敞口外凸地设于外腔体相对第一敞口的另一端,外层出气管的内部形成连通下游设备的对应废气管路与外层隔腔的外层抽气孔;

14、中层出气口包括:中层出气管,远离第二敞口外凸、并嵌入外层抽气孔地设于中层隔离筒相对第二敞口的另一端,中层出气管的内部形成连通外层抽气孔与中层隔腔的中层出气孔;

15、内层出气口包括:内层出气管,远离第三敞口外凸、并嵌入中层出气孔地设于内层隔离筒相对第三敞口的另一端,内层出气管的内部形成连通中层出气孔与内层隔腔的内层出气孔。

16、优选地,外层抽气孔、中层出气孔、内层出气孔、外腔体、中层隔离筒、内层隔离筒和物料载具同轴设置,内层出气孔在轴心线方向上的内层投影面积大于或等于中层出气孔在轴心线方向上的中层投影面积与内层投影面积之差,且中层投影面积与内层投影面积之差大于等于外层抽气孔在轴心线方向上的外层投影面积与中层投影面积之差。

17、优选地,外腔体、中层隔离筒、内层隔离筒和物料载具均呈长方体状,物料载具包括一对平行间隔的侧板和连接于一对侧板的对应顶端之间的顶板,一对侧板和顶板的对应两端分别形成进气敞口和出气敞口,一对侧板的对应底端之间形成连通进气敞口和出气敞口的底部开口;

18、物料载具置于内层隔离筒中时,通过一对侧板的对应底端支撑于内层隔离筒的底壁顶面,以使内层隔离筒的底壁封闭底部开口。

19、优选地,内层隔离筒的底壁对应第三敞口的一端设有伸出第三敞口的延伸部,延伸部的宽度大于或等于内层隔离筒的顶壁宽度;

20、物料载具置于内层隔离筒中时,进气敞口与第三敞口平齐设置,出气敞口与内层出气口间隔设置。

21、进一步地,中层隔离筒对应第二敞口的其中一个侧壁的端部设有至少一组第一供气通道和第一回气通道,中层隔离筒对应第二敞口的相对另一个侧壁的端部设有至少一组第二供气通道和第二回气通道;

22、真空镀膜设备还包括:

23、第一反应气源,设于外腔体的一侧,并分别通过第一供气管路和第一回气管路对应连接于第一供气通道和第一回气通道;

24、第二反应气源,设于外腔体的相对另一侧,并分别通过第二供气管路和第二回气管路对应连接于第二供气通道和第二回气通道;

25、喷淋装置包括:

26、活动喷淋板,安装于炉门盖朝向外层抽气口的一端,活动喷淋板背向炉门盖的一面分别设有与第一供气通道、第一回气通道、第二供气通道和第二回气通道对应的第一喷淋进气孔、第一喷淋回气孔、第二喷淋进气孔和第二喷淋回气孔;

27、活动喷淋板内设有连通第一喷淋进气孔和第一喷淋回气孔的第一输气管路,以及连接于第一输气管路的至少一个第一喷淋管路,第一喷淋管路上分布多个贯通活动喷淋板背向炉门盖的一面的第一喷淋孔;

28、活动喷淋板内还设有连通第二喷淋进气孔和第二喷淋回气孔的第二输气管路,以及连接于第二输气管路的至少一个第二喷淋管路,第二喷淋管路上分布多个贯通活动喷淋板背向炉门盖的一面的第二喷淋孔;

29、炉门盖关闭时,活动喷淋板平行对接覆盖于第二敞口处,且第一供气通道、第一回气通道、第二供气通道和第二回气通道分别对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种真空镀膜设备,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述真空镀膜设备,其特征在于,所述外腔体(1)与中层隔离筒(2)之间形成外层隔腔(D),所述中层隔离筒(2)与内层隔离筒(3)之间形成中层隔腔(E),所述物料载具(4)置于内层隔离筒(3)中时在内层隔离筒(3)与物料载具(4)之间形成内层隔腔(F);所述物料载具(4)内部形成用于承载所述目标基片的核心反应腔(G);

3.如权利要求2所述真空镀膜设备,其特征在于,所述外层抽气口(12)包括:

4.如权利要求3所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述外层抽气孔(122)、所述中层出气孔(222)、所述内层出气孔(322)、所述外腔体(1)、所述中层隔离筒(2)、所述内层隔离筒(3)和所述物料载具(4)同轴设置,内层出气孔(322)在轴心线方向(C)上的内层投影面积(S1)大于或等于中层出气孔(222)在轴心线方向(C)上的中层投影面积(S2)与所述内层投影面积(S1)之差,且所述中层投影面积(S2)与内层投影面积(S1)之差大于等于外层抽气孔(122)在轴心线方向(C)上的外层投影面积(S3)与中层投影面积(S2)之差。

5.如权利要求4所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述外腔体(1)、所述中层隔离筒(2)、所述内层隔离筒(3)和所述物料载具(4)均呈长方体状,物料载具(4)包括一对平行间隔的侧板(44)和连接于一对所述侧板(44)的对应顶端之间的顶板(43),一对侧板(44)和所述顶板(43)的对应两端分别形成所述进气敞口(41)和出气敞口(42),一对侧板(44)的对应底端之间形成连通进气敞口(41)和出气敞口(42)的底部开口(45);

6.如权利要求5所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述内层隔离筒(3)的底壁(33)对应所述第三敞口(31)的一端设有伸出第三敞口(31)的延伸部(331),所述延伸部(331)的宽度大于或等于内层隔离筒(3)的顶壁(34)宽度;

7.如权利要求1-6任一项所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述中层隔离筒(2)对应所述第二敞口(21)的其中一个侧壁的端部设有至少一组第一供气通道(23)和第一回气通道(24),中层隔离筒(2)对应第二敞口(21)的相对另一个侧壁的端部设有至少一组第二供气通道(25)和第二回气通道(26);

8.如权利要求7所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述第一输气管路(615)和所述第二输气管理平行间隔设置于活动喷淋板(61)的相对两端,多个第一喷淋管路(616)平行间隔地垂直连接于第一输气管路(615),多个第二喷淋管路(618)平行间隔地垂直连接于第二输气管路(617),且各个所述第一喷淋管路(616)与所述第二喷淋管路(618)交替设置;

9.如权利要求1-6任一项所述的真空镀膜设备,其特征在于,还包括:

10.如权利要求1-6任一项所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述真空镀膜设备为ALD镀膜设备。

...

【技术特征摘要】

1.一种真空镀膜设备,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述真空镀膜设备,其特征在于,所述外腔体(1)与中层隔离筒(2)之间形成外层隔腔(d),所述中层隔离筒(2)与内层隔离筒(3)之间形成中层隔腔(e),所述物料载具(4)置于内层隔离筒(3)中时在内层隔离筒(3)与物料载具(4)之间形成内层隔腔(f);所述物料载具(4)内部形成用于承载所述目标基片的核心反应腔(g);

3.如权利要求2所述真空镀膜设备,其特征在于,所述外层抽气口(12)包括:

4.如权利要求3所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述外层抽气孔(122)、所述中层出气孔(222)、所述内层出气孔(322)、所述外腔体(1)、所述中层隔离筒(2)、所述内层隔离筒(3)和所述物料载具(4)同轴设置,内层出气孔(322)在轴心线方向(c)上的内层投影面积(s1)大于或等于中层出气孔(222)在轴心线方向(c)上的中层投影面积(s2)与所述内层投影面积(s1)之差,且所述中层投影面积(s2)与内层投影面积(s1)之差大于等于外层抽气孔(122)在轴心线方向(c)上的外层投影面积(s3)与中层投影面积(s2)之差。

5.如权利要求4所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述外腔体(1)、所述中层隔离筒(2)、所述内层隔离筒(3)和所述物料载具(4)均呈长方体状,物料载具(4)包括一对平行间隔的侧板(44)和连接于一对所述侧板(44)的对应顶端之间的顶板(43),一...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖凯张勇李学文陈琦刘兵吉
申请(专利权)人:深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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