CN201678731U - 一种平板pecvd氮化硅覆膜的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氮化硅(SiNx)薄膜领域，具体为一种平板PECVD氮化硅覆膜的系统。该系统设有装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I和卸载腔II，装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I和卸载腔II为模块化的五个腔体，装载腔I和装载腔II相通，装载腔II和工艺腔相通，工艺腔和卸载腔I相通，卸载腔I和卸载腔II相通；装载腔I的外侧设置进载台，卸载腔II的外侧依次设置装卸载台和出载台，装卸载台的下部设置封闭式下传输系统。本实用新型解决现有技术中存在的生产时间长、成本较高等问题。在产量高的同时节省一个装卸载台和一个操作人员，并且除了装卸载台和出载台在洁净间以外，其它的部分都可以放到普通环境中、成本更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及氮化硅(SiNx)薄膜领域，具体为一种平板PECVD氮化硅覆膜的系统。
背景技术
为了提高光伏晶硅电池光电转换效率和使用寿命，提高光伏电池的光吸收率，在光伏晶硅电池表面制备减反射薄膜主要采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)，同时还起到体钝化和面钝化作用，降低光伏电池组件的衰减速度，等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)是制备薄膜材料的几种方法中技术最为成熟、操作较为简单的一种，联续自动化生产。现阶段在光伏生产领域使用的制备氮化硅薄膜的设备有两种，一种为管式结构的PECVD设备，这种结构的设备单次生产时间过长，导致产量很低，没有联续生产的能力。另一种为进口多腔室平板式PECVD设备，可以实现自动化生产，但非模块化设计，成本很高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种平板PECVD氮化硅覆膜的系统，解决现有技术中存在的生产时间长、成本较高等问题。本实用新型采用模块化设计的五腔室在真空条件下工作的SD50II大型平板PECVD氮化硅覆膜系统，可根据现场需要选配电池片机械手，最终实现全自动无人化生产运行。
本实用新型的技术方案是：
一种平板PECVD氮化硅覆膜的系统，该系统设有装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I和卸载腔II，装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I和卸载腔II为模块化的五个腔体，装载腔I和装载腔II相通，装载腔II和工艺腔相通，工艺腔和卸载腔I相通，卸载腔I和卸载腔II相通；装载腔I的外侧设置进载台，卸载腔II的外侧依次设置装卸载台和出载台，装卸载台的下部设置封闭式下传输系统。
所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统，装卸载台为三个，作为装载台或卸载台。
所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统，还包括真空抽气系统I、真空抽气系统II和真空抽气系统III，真空抽气系统I分别与装载腔I和装载腔II连通，真空抽气系统II与工艺腔连通，真空抽气系统III分别与卸载腔I和卸载腔II连通。
所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统，装载腔I、卸载腔II分别与洁净空气回填系统连通。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型包括进载台、装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I、卸载腔II、三个装(卸)载台、出载台、洁净空气回填系统、封闭式下传输系统、真空抽气系统、气路系统、电控系统、自控系统及各辅助系统等，采用高产量、模块化设计，它是可根据用户量身定做的一种模块化五腔室(装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I、卸载腔II)在真空条件下工作的SD50II大型平板PECVD氮化硅覆膜系统。
2、本实用新型产量高的同时节省一个装卸载台和一个操作人员，并且除了装(卸)载台和出载台在洁净间以外，其它的部分都可以放到普通环境中、成本更低设计，同时也可以将装(卸)载台放到装载腔I的一侧，采用模块化和镜像式设计的五腔室在真空条件下工作的SD50II大型平板PECVD氮化硅覆膜系统，可根据现场需要选配电池片机械手，并且机械手也可以比SD50减少一个，最终实现全自动无人化生产运行。
3、本实用新型在工作的情况下，同样能达到管式PECVD和进口平板式PECVD的技术指标，例如：
(1)可无人全自动或手动实现光伏电池片氮化硅(SiNx)薄膜制备，全程用工业微机实现自动控制；
(2)每千瓦成本在SD50的基础上再降低到75％；(运行时减少一名操作人员，80％的设备不需要在洁净环境中运行，即无需高昂的万级洁净间的运行费用，运行成本非常低)
(3)高产量50MW/年(2750片/每小时)；
(4)膜厚均匀性片内(125mm×125mm)≤±2.5％，片间≤±％，批间≤±4％；
(5)折射率范围：2.0～2.1批次的一致性：±1.5％；
(6)具有完善的报警功能及安全互锁装置；
(7)快速冷却；
(8)成膜温度400～450℃连续可调；
(9)可根据用户量身定制多腔体多工位组合，适用于各种光伏晶硅片薄膜制备。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。图中，1进载台；2洁净空气回填系统；3装载腔I；4真空抽气系统I；5装载腔II；6工艺腔；7真空抽气系统II；8卸载腔I；9卸载腔II；10真空抽气系统III；11装(卸)载台；12出载台；13封闭式下传输系统；14管道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构和原理作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型平板PECVD氮化硅覆膜系统，主要包括：进载台1、洁净空气回填系统2、装载腔I 3、真空抽气系统I 4、装载腔II 5、工艺腔6、真空抽气系统II 7、卸载腔I 8、卸载腔II9、真空抽气系统III10、装(卸)载台11、出载台12和封闭式下传输系统13等，具体结构如下：
装载腔I 3、装载腔II 5、工艺腔6、卸载腔I 8和卸载腔II 9为模块化的五个腔体，装载腔I 3和装载腔II 5相通，装载腔II 5和工艺腔6相通，工艺腔6和卸载腔I 8相通，卸载腔I 8和卸载腔II9相通，装载腔I 3的外侧设置进载台1，卸载腔II9的外侧依次设置三个装(卸)载台11、出载台12，装(卸)载台11和出载台12的下部设置封闭式下传输系统13。真空抽气系统I 4分别与装载腔I 3和装载腔II 5连通，真空抽气系统II 7与工艺腔6连通，真空抽气系统III 10分别与卸载腔I 8和卸载腔II 9连通。另外，装载腔I 3、卸载腔II 9分别通过管道14与洁净空气回填系统2连通，回填空气时的运行成本几乎为可以忽略。
图中，装载腔I 3、装载腔II5、工艺腔6、卸载腔I 8和卸载腔II9按自上而下依次设置；装载腔I 3的顶部设置进载台1，卸载腔II 9的底部依次设置11三个装(卸)载台11和出载台12。当然，也可以在3装载腔1的顶部依次设置三个装(卸)载台11和进载台1；卸载腔II 9的底部设置出载台12。
本实施例为SD50II大型平板PECVD氮化硅覆膜系统，SD是型号，50代表50MW的产能，II代表在SD50基础上进行的改进。
装配时，把进载台1、装载腔I 3、装载腔II 5、工艺腔6、卸载腔I 8、卸载腔II 9、三个装(卸)载台11、出载台12分别按照位置用螺栓固定在台架上，各台架之间用螺栓连接在一起，再把真空抽气系统用管路分别与装载腔I 3、装载腔II 5、工艺腔6、卸载腔I 8和卸载腔II 9连接起来。
本实用新型中，装(卸)载台11即可以做为装载台，也可以做为卸载台，这样照比SD50II型减少一个装卸载台，同时可以减少一个操作者。
本实用新型的工作流程：
首先，把光伏晶硅片摆放在三个装(卸)载台11中的承载板上，封闭式下传输系统13传输承载板到进载台1，通过洁净空气回填系统2将装载腔I 3回填洁净空气到大气压状态后，打开真空闭锁装置，承载板由进载台1传输到装载腔I 3；关闭真空闭锁装置，同时加热承载板并抽气到预订真空度，承载板预热到400℃，承载板自动传输到装载腔II 5，继续加热到400℃，这样延长了承载板加热时间，被加热的硅片温度更均匀，承载板自动传输到工艺腔6中，运动中进行氮化硅覆膜，沉积区加长50％，沉积速度加快，沉积效率更高，工艺腔6由进气装置、抽气装置和加热装置及壳体组成，覆膜工艺要求在平衡真空条件下进行。氮化硅覆膜完成后，承载板传送到卸载腔I 8，进行降温，延长冷却时间，更方便取硅片，承载板传送到卸载腔II 9并回填洁净空气到大气压状态，开启卸载腔II 9的真空闭锁装置，承载板携带光伏晶硅片输送到三个装(卸)载台11，进行卸载光伏晶硅片。卸载完毕后，马上安装光伏晶硅片，这样极大的发挥出了人员的效率，承载板输送到出载台12，经过密封式下传输系统13自动将承载板运送到进载台1，承载板再由进载台1运输到装载腔I 3，开始下一轮覆膜生长。其中，由于采用的是封闭式下传输系统13，所以除了装(卸)载台11和出载台12在洁净间以外，其它的部分都可以放到普通环境中，运行成本更低。
本实用新型中，图1仅为一种优化模式，也可以根据用户对工艺流程的要求不同，量身定制不同的结构形式，如用户现场需要从左向右或从右向左都可以无需改造而直接实现，在装(卸)载台11处安装机械手进行装、卸光伏晶硅片，即可实现无人全自动化生产，在工艺腔可分别扩展为多个进气装置，以达到生长双层薄膜的目的，即本设备同时具有研发功能。对照SD50结构SD50II型可以减少一名操作人员，如果都安装机械手的话，可以少安装一个机械手。
Claims (4)
1.一种平板PECVD氮化硅覆膜的系统，其特征在于：该系统设有装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I和卸载腔II，装载腔I、装载腔II、工艺腔、卸载腔I和卸载腔II为模块化的五个腔体，装载腔I和装载腔II相通，装载腔II和工艺腔相通，工艺腔和卸载腔I相通，卸载腔I和卸载腔II相通；装载腔I的外侧设置进载台，卸载腔II的外侧依次设置装卸载台和出载台，装卸载台的下部设置封闭式下传输系统。
2.按照权利要求1所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统，其特征在于：装卸载台为三个，作为装载台或卸载台。
3.按照权利要求1所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统，其特征在于：还包括真空抽气系统I、真空抽气系统II和真空抽气系统III，真空抽气系统I分别与装载腔I和装载腔II连通，真空抽气系统II与工艺腔连通，真空抽气系统III分别与卸载腔I和卸载腔II连通。
4.按照权利要求1所述的平板PECVD氮化硅覆膜系统，其特征在于：装载腔I、卸载腔II分别与洁净空气回填系统连通。
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|---|---|---|---|---|
| CN102296285A (zh) * | 2011-09-09 | 2011-12-28 | 汉能科技有限公司 | 一种线列式有机金属化合物气相淀积系统及方法 |
| CN105986251A (zh) * | 2015-02-11 | 2016-10-05 | 上海理想万里晖薄膜设备有限公司 | 一种pecvd系统 |
| CN111041458A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 湖南红太阳光电科技有限公司 | 一种连续式pecvd设备 |
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