本实用新型专利技术涉及一种用于沉积薄膜太阳能电池的离子体增强化学气相沉积（PECVD）装置，属于太阳能电池技术领域。解决解决PECVD沉积设备工艺气体利用率低、操作复杂等技术问题。薄膜太阳能电池的沉积装置，包括真空室和沉积盒，沉积盒的框架上装有进气室和混气室，沉积盒是由至少两个沉积腔室相互串联连接构成的多级沉积腔体，相邻沉积腔室之间由混气室连接，每个沉积腔室内均设有电极板，电极板上装有沉积基片。本实用新型专利技术采用多级沉积腔体结构，各级沉积腔体通过相互之间的混气室得到有效连接，有效地提高了PECVD薄膜制备过程中对工艺气体的利用率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于沉积薄膜太阳能电池的离子体增强化学气相沉积 (PECVD)装置，属于太阳能电池
技术介绍
PECVD (等离子体增强化学气相沉积)是通过工艺气体的等离子放电产生活性基团来促进薄膜生成的反应，能显著降低化学气相沉积(CVD)薄膜制备的温度，使某些原本需要在高温下进行的CVD镀膜反应可以在较低温度下进行，PECVD的主要优点是适合在低温条件下制备大面积的薄膜，可以制得优质的半导体薄膜和介质薄膜，近年来在薄膜太阳能电池、平板显示等领域获得了广泛的应用。对于目前广泛采用的PECVD设备架构，如采用单室沉禾只的美国专利《Low-Cost and High Performance Solar Cell Manufacturing Machine)) (US 2007/0137574 Al)和并联多室沉积如美国专利《Chamber for PECVD)) (US 2011/0097878 Al)等，工艺气体的等离子体在流动并成膜的过程中其成分随着工艺气体的消耗而发生变化，造成PECVD制备的薄膜的均勻性在气流方向上产生变化。为解决此类均勻性问题，可以采用加大工艺气体流量/流速的方法，但这种方法往往会降低PECVD对工艺气体(如SiH4、GeH4等)的利用率，目前市场上很多PECVD设备对工艺气体的实际利用率不到50%。而PECVD设备所用的工艺气体(如SiH4、GeH4等)大多纯度要求很高，价格昂贵，例如2010年国内市场上纯度99. 999%以上SiH4价格大多在800元/kg以上，而高纯度GeH4 价格是高纯度SiH4价格的20倍以上。因此，提高PECVD设备的气体利用率对于降低PECVD 的生产成本和推广高性价比的PECVD薄膜产品(如硅基薄膜太阳能电池等)具有重要意义。 中国专利ZL2008800M496. 9“硅烷的在循环和再利用”，收集等离子体增强化学气相沉积法制备薄膜太阳能电池中未反应的硅烷或硅烷和氢气的混合物，并将收集的气体再循环到沉积室，使硅烷的利用率提高2-5倍。中国专利ZL2008800M496. 9虽然能够提高硅烷的利用率，但是其操作复杂，主要是用于并联连接的多个沉积室，且回收的气体必须与气体源一同使用。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，解决PECVD沉积设备工艺气体利用率低、操作复杂等技术问题，提供一种用于沉积薄膜太阳能电池的等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)装置。为了实现以上任务，本技术采用的技术方案是设计一种薄膜太阳能电池的沉积装置，包括真空室和沉积盒，沉积盒的框架上装有进气室和混气室，沉积盒是由至少两个沉积腔室相互串联连接构成的多级沉积腔体，相邻沉积腔室之间由混气室连接，每个沉积腔室内均设有电极板，电极板上装有沉积基片。进气室的下隔板和混气室的上下隔板均设有安装电极板的插槽。混气室内设有气体过滤装置，把上一级沉积腔体内没有充分利用的工艺气体收集在混气室内并过滤，然后再流到下一级沉积腔体进行薄膜沉积，实现工艺气体的充分利用。进气室的下隔板和混气室的上下隔板均设有安装电极板的插槽。多级沉积腔体中的上一级沉积腔室内的电极板数量大于下一级沉积腔室内的电极板数量。进气室的下隔板的通气孔数量大于混气室中任何一块隔板上的通气孔数量。混气室的隔板上的通气孔呈递减分布。混气室的上、下隔板均开有气体流通缝隙或圆孔，其大小和密度可以设置不同，以使得工艺气体可以在混气室内聚集并调整浓度。多级沉积腔体中的上一级沉积腔室的体积大于或等于下一级沉积腔室的体积。依据工艺气体的消耗，一般下一级沉积腔体内放置的基片数量小于上一级沉积腔体内放置的基片数量，这样既能保证不同沉积腔体内沉积的基片都有良好均勻性和性能，又使得工艺气体得到充分利用。不同级的沉积腔体可以沉积相同尺寸规格的基片，也可以沉积不同尺寸规格的基片。本技术的积极效果是通过混气室把沉积盒分成多个相互串联的沉积腔室， 形成多级沉积腔体结构，各级沉积腔体通过相互之间的混气室得到有效连接，以实现工艺气体能够依次流入各级沉积腔体并通过等离子放电反应来沉积薄膜，操作简单，有效地提高了 PECVD薄膜制备过程中对工艺气体的利用率。附图说明图1 本技术的结构示意图。图2 图1中沉积盒02的框架结构示意图。图3 实施例一的结构示意图。图4 实施例二的结构示意图。图5 实施例三的结构示意图。图1至图5中，01为真空室，02为沉积盒、03为支架，04为进气管道，20为通气孔， 21为框架，22为二级沉积腔体，23为混气室，24为一级沉积腔体，25为进气室，26为电极板，27为基片，28为气体过滤装置，29为三级沉积腔体。具体实施方式实施例1:薄膜太阳能电池的沉积装置主要由真空室01和沉积盒02组成，进气室25和混气室23固定在沉积盒02的框架21上，在进气室25的下隔板和混气室23的上下隔板均固定有插放安装电极板26的插槽，隔板上开有通气孔20，通气孔20的数量在不同隔板上的数量不同，一般下部隔板的数量少于上部的隔板，混气室23将沉积区分割成一级沉积腔体M、 二级沉积腔体22、三级沉积腔体四、……等等，混气室23内设有气体过滤装置观，气体过滤装置观可以去除流经上级沉积腔体的工艺气体内的粉尘等杂质，提高下级沉积腔体的薄膜制备质量，进气管道04与沉积盒02上的进气室25相连接。沉积时，将装好沉积基片 27的沉积盒02推入真空室01内，进气管道04与进气室25连通，工艺气体进入进气室25 内，从进气室25下隔板上的通气孔20进入一级沉积腔体M内，对一级沉积腔体M内的基片27进行沉积，多余的工艺气体从混气室23上隔板的通气孔27进入混气室23内，并使浓度上升，再从混气室23下隔板的通气孔27进入二级沉积腔体22内，开始对二级沉积腔体22内的基片27进行沉积，依此类推，一级一级的进行沉积，直至全部完成。见图3，本实施例的沉积盒02是由两个沉积腔室串联构成的二级沉积腔体，沉积盒02由一个混气室23分成上、下两级沉积腔体组成，一级沉积腔体M和二级沉积腔体22 的高度相同，可以沉积同样规格尺寸的基片27，但二级沉积腔体22内的电极板沈数量小于一级沉积腔体，因此沉积基片数量小于一级沉积腔体内的数量，下部沉积腔体的工艺气体消耗量也小于上部沉积腔体，因此可以有效利用上部沉积腔体剩余的工艺气体进行薄膜沉积，提高工艺气体的利用率。实施例2 本实施例的PECVD装置和实施例1类似，也是由上、下两级工艺沉积腔体组成，但二级沉积腔体22的高度小于一级沉积腔体M的高度，因此二级沉积腔体22内的基片27 尺寸小于一级沉积腔体M的尺寸，这样可以保证二级沉积腔体22内沉积时有足够的工艺气体量，薄膜沉积质量高。实施例3 本实施例的沉积盒为三级沉积腔体，即沉积盒02由两个混气室23分成三级沉积腔体组成，一级沉积腔体M的高度高于二级沉积腔体22和三级沉积腔体四的高度，二级沉积腔体22的高度与三级沉积腔体四的高度相同，沉积基片27的数量一级沉积腔体M 最多，二级沉积腔体22次之，三级沉积腔体四最少，这种逐级沉积基片递减的结构，能实现工艺气体的最大利用率。以上结合附图对本技术的实施例作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，虞晓江，胡盛明，
申请(专利权)人：深圳市创益科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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