[发明专利]用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积设备与方法

权利要求书

1.用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积设备，其特征在于，包含沉积室(1)，沉积室(1)内壁有传热管道，沉积室(1)通过管道和外部连接，沉积室(1)包含可开的一面门，沉积室(1)内部有运动导轨(2)以及压力传感器(4)和温度传感器(5)。

2.如权利要求1所述的用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积设备，其特征在于，所述运动导轨(2)有两根且平行分布。

3.如权利要求1所述的用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积设备，其特征在于，所述运动导轨(2)上有可以限制夹具运动位置的限位块。

4.如权利要求1所述的用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积设备，其特征在于，所述传热管道均匀布置在沉积室(1)内壁三面上。

5.如权利要求1所述的用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积设备，其特征在于，所述沉积室(1)外部有隔热材料组成的外壁。

6.用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积方法，其特征在于，包含如下步骤：

沉积准备过程；

●预热沉积环境150-250℃；

●氩气起辉、清洗玻璃表面，用氩离子除掉玻璃表面的杂质；

●P层沉积，通入甲烷，甲烷的主要作用是沉积出碳化硅，作为开窗层，打乱光谱，使得更多的光谱被吸收；

●在不起辉的情况下通入30000sccm的氢气，进行沉积完后的表面处理，打掉沉积过程中产生的弱键；

●氢气起辉准备；

第一次PIN沉积；

●过渡层沉积；

●本征层沉积；

●N层第一次沉积；

第二次PIN沉积；

●底电池P层(沉积)；

●通入10000sccmH₂，并且电离；

●P层微晶硅沉积，掺杂550sccm硼烷，12000sccmH₂；

●先通入15000sccmH₂不电离，给下一步电离做环境准备；

●通入12000sccm量H₂，并且电离；

●预先通入12000sccm H₂，为底电池本征微晶层做准备；

●本征层沉积，形成微晶层；

●第二阶段本征层沉积；

●第三阶段本征层沉积；

●第四阶段本征层沉积；四次沉积过程会形成阶段性的均匀电阻；

●N层非晶硅掺杂沉积，分两阶段进行，第一阶段是10000sccm氢气流量，500sccm硼烷掺杂；第二阶段主要是掺杂离子沉积，提供形成电场后所需要的大量电子，为产生电流做好准备；

沉积完成的沉积室环境处理；

●抽空过程通入氩气，起到净化沉积室的作用；

●充氩气状态下电离；

●抽真空。

7.如权利要求6所述的用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积方法，其特征在于，所述步骤沉积准备过程和第一次PIN沉积之间还有如下步骤，

●15500sccm H₂对沉积表面进行清洗；

●抽空过程通入500sccm氩气，起到净化沉积室的作用；

●充氩气状态下电离；

●抽真空；

●充氢气状态下电离。

8.如权利要求6所述的用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积方法，其特征在于，所述步骤沉积完成的沉积室环境处理中在抽真空完成后还包含如下步骤：

充氢气状态下电离，沉积室内通入氮气，平衡气压，降低室内温度。