DE102015111144A1 - Vorrichtung zur paarweisen Aufnahme von Substraten - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere Plasmaboot, zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten, insbesondere von Solarzellen, zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung, wobei jedes Substrat eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite aufweist, umfassend mindestens eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme und Fixierung der Substrate, wobei die Aufnahmevorrichtung mindestens zwei, insbesondere eine Vielzahl von, Aufnahmebereichen aufweist, wobei in jedem Aufnahmebereich mindestens zwei Substrate angeordnet oder anordnenbar sind, wobei eine Rückseite eines ersten Substrats direkt mit eine Rückseite eines zweiten Substrats in Anlage bringbar ist oder steht sowie eine Verwendung einer solchen Vorrichtung

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere ein Plasmaboot, zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten, insbesondere von Solarzellen, zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung.
  • Vorrichtungen, die ausgelegt und eingerichtet sind, um eine Vielzahl von Substraten zur Beschichtung derselben in z.B. einer Plasma-CVD-Anlage oder dergleichen zu ermöglichen, sind im Stand der Technik bekannt und beschrieben. Solche Vorrichtungen werden auch als Plasmaboote bezeichnet.
  • Die besagten Plasmaboote werden beispielsweise bei der Beschichtung von Solarzellen mit einem Siliziumnitrid-Antireflexbelag, dotiertem und/oder undotiertem Siliziumoxyd und/oder Polysilizium verwendet. Zur Beschichtung von Solarzellen mittels eines Verfahrens zum plasmaunterstützten Gasabscheiden werden die Solarzellen dabei auf dem Plasmaboot befestigt. Das Plasmaboot umfasst dafür üblicherweise eine Vielzahl parallel angeordneter Graphitplatten, die gegeneinander elektrisch isoliert angeordnet sind, und die Aufnahmebereiche für das Substrat ausbilden. Diese Graphitplatten sind jeweils wechselweise mit einem Ausgang eines Hochfrequenzgenerators verbunden.
  • Unter vermindertem Druck im Bereich von üblicherweise 0,5 bis 5 mbar und Temperaturen im Bereich von üblicherweise 300 °C bis 600 °C wird das Plasmaboot in die Plasma-CVD-Anlage mit den zu beschichtenden Substraten einer Atmosphäre von reaktiven Gasen ausgesetzt und durch Einspeisen der Hochfrequenzleistung ein Plasma zwischen den Aufnahmebereichen des Plasmaboots erzeugt.
  • Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist, dass die plattenförmigen Substrate mit der Rückseite an den Aufnahmebereich, meist ausgebildet in Form von Aussparungen in den Graphitplatten, anliegend angeordnet sind. Da das Beschichtungsvolumen insgesamt begrenzt ist, wird durch das nicht ausgesparte Material der Graphitplatten zwischen den Substraten Raum verbraucht, der nicht zur Beschichtung weiterer Substrate genutzt werden kann.
  • Zudem muss zusätzlich zu dem Erwärmen der Substrate ein Erwärmen des Plasmaboots selbst erfolgen, wobei zum Aufheizen der Substrate und des großen Volumens des Plasmaboots, umfassend die Aufnahmebereiche, eine längere Aufheizzeit eingeplant werden muss, welche die Anzahl der potentiell beschichtbaren Substrate durch eine Verlängerung der Dauer des Beschichtungsprozesses weiter reduziert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten, insbesondere von Solarzellen, zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung zu liefern, die bei gleichen äußeren Abmessungen der Vorrichtung eine Beschichtung einer erhöhten Anzahl von Substraten ermöglicht, während die Prozessdauer reduziert und die Qualität der Beschichtung erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, insbesondere ein Plasmaboot, zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten, insbesondere von Solarzellen, zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung, wobei jedes Substrat eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite aufweist, umfassend mindestens eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme und Fixierung der Substrate, wobei die Aufnahmevorrichtung mindestens zwei, insbesondere eine Vielzahl von, Aufnahmebereichen aufweist, und wobei in jedem Aufnahmebereich mindestens zwei Substrate angeordnet oder anordnenbar sind, wobei eine Rückseite eines ersten Substrats direkt mit eine Rückseite eines zweiten Substrats in Anlage bringbar ist oder steht.
  • Unter der Bezeichnung Vorderseite und Rückseite von Substraten sollen die beiden sich gegenüberliegenden flächigen Bereiche der Substrate verstanden werden, und nicht deren durch ihre Dicke bestimmten Kanten.
  • Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird es ermöglicht, dass in jeder Prozessfahrt mit einer Vorrichtung mit gleichen äußeren Abmessungen verglichen mit einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik eine erhöhte Anzahl von Substraten beschichtet werden kann. Zwischen jeweils zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten befindet sich kein Wandbereich der Vorrichtung, und durch den Wegfall ebendieser Vorrichtungsabschnitte wird mit einem erfindungsgemäßen paarweisen rückseitigen Anordnen der Substrate die Anzahl der in einer Prozessfahrt beschichtbaren Substrate signifikant gesteigert.
  • Darüber hinaus wird durch das Wegfallen des rückseitigen Anliegens der Substrate an einen Wandbereich der Aufnahmebereiche der Vorrichtung die Temperaturverteilung auf den Substraten während der Beschichtung verbessert und somit die Homogenität der Beschichtung optimiert. Schließlich wird die thermische Masse der Vorrichtung selbst signifikant reduziert und gleichsam auch die notwendige Zeit zum Aufheizen der Vorrichtung.
  • Die erfindungsgemäße paarweise Anordnungen der Substrate Rückseite an Rückseite innerhalb der Vorrichtung ermöglicht dabei die geometrisch dichtestes Stapelung der Substrate in einem Beschichtungsprozess. Dadurch kann die Kapazität der Vorrichtung, verglichen mit Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, um mindestens 20% vergrößert werden. Auch kann die Aufwärmphase um ca. 50% und somit die Rezeptzeit um ca. 15–20% verkürzt werden.
  • Mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit zum Einen eine Kapazitätssteigerung im Hinblick auf die Anzahl der gleichzeitig behandelbaren Substrate pro Vorrichtung als auch zum Anderen eine Verkürzung der Prozesszeit ermöglicht. Durch den erhöhten Durchsatz können dabei die Produktionskosten signifikant verringert werden, während gleichsam homogenere Beschichtungen von besser Qualität bereitgestellt sind.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die Behandlungseinrichtung in Form einer Plasma-CVD-Anlage (PECVD) ausgebildet ist, wobei insbesondere die Aufnahmebereiche, gegeneinander isoliert, wechselweise mit den Ausgängen eines Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind
  • Mittels einer PEVCD-Anlage kann an der erhitzten Oberfläche eines Substrates aufgrund einer chemischen Reaktion aus der Gasphase eine Feststoffkomponente abgeschieden werden. Durch eine erfindungsgemäße elektrische Verbindung der Aufnahmebereiche mit einem Hochfrequenzgenerator wird dabei das zur Beschichtung notwendige Plasma erzeugt. Beispielsweise werden PECVD-Anlagen in der Elektronikindustrie angewendet, um Si3N4, SiO2, poly-Si, kristallines Si (Epi-Si), SiONx, AlOx (Aluminiumoxid) und SiOxNy (Siliziumoxinitrit) auf Waferoberflächen abzuscheiden.
  • Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung und/oder die Aufnahmebereiche ein leitfähiges, temperaturbeständiges Material, insbesondere Graphit, umfassen oder aus diesem bestehen, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten Prozessgase inert ist.
  • Insbesondere Graphit hat sich als vorteilhaft erwiesen, um ein leitfähiges temperaturbeständiges Material, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten Prozessgase inert ist, bereitzustellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmebereiche der Aufnahmevorrichtung U-förmig ausgebildet und zur Aufnahme von zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten ausgelegt und eingerichtet sind, wobei insbesondere mindestens zwei U-förmige Aufnahmebereiche umfasst sind, die seriell und/ oder parallel zueinander angeordnet sind.
  • Durch erfindungsgemäße U-förmige Aufnahmebereiche kann mit einfachen Mitteln ermöglicht werden, dass Substrate paarweise Rückseite an Rückseite angeordnet werden können. Dabei ist gemäß dieser Ausführungsform eine Bestückung und Entnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung unkompliziert und schnell möglich. Aufnahmebereiche gemäß dem Stand der Technik sind von ihren Abmessungen hingegen grundsätzlich nur für die Aufnahme von jeweils einem Substrat vorgesehen.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der, insbesondere alle, Aufnahmebereiche zwei Dreipunktauflagen umfassen, wobei die Dreipunktauflagen jeweils drei stiftförmige Elemente umfassen, und wobei insbesondere ein erstes stiftförmiges Element an einer ersten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs, ein zweites stiftförmiges Element an einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs, und ein drittes stiftförmiges Element an dem Bodenbereich des U-förmigen Aufnahmebereichs zur Arretierung und Kontaktierung eines ersten Substrats angeordnet ist und auf der dem ersten Substrat gegenüberliegenden Seite des Aufnahmereichs eine, insbesondere gespiegelte, Anordnung von drei stiftförmigen Elementen zur Arretierung und Kontaktierung eines zweiten Substrats angeordnet ist.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die stiftförmigen Elemente in die Aufnahmebereiche eingesetzt sind und insbesondere einstückig mit diesen verbunden sind.
  • Die erfindungsgemäße Dreipunktauflage ermöglicht eine sichere Lagerung und elektrische Kontaktierung der Substrate. Die stiftförmigen bzw. stabförmigen Elemente sind dabei bevorzugt nicht lösbar mit den Aufnahmebereichen verbindbar oder verbunden.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente umfasst, wobei jedes der mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente mindestens n, mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder mehr, in Reihe angeordneter U-förmiger Aufnahmebereiche aufweist, wobei die mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente, insbesondere nahezu, parallel zueinander angeordnet sind und mittels isolierenden Verbindungselementen miteinander verbunden sind.
  • Durch eine erfindungsgemäße Isolierung von parallel zueinander angeordneten Aufnahmevorrichtungselementen wird ermöglicht, dass die jeweils in Reihe angeordneten Substrate in jedem parallelen Strang von Substraten in den Aufnahmevorrichtungselementen eine andere elektrische Polarität aufweisen können, und somit das zur Beschichtung notwendige Plasma generiert werden kann.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die isolierenden Verbindungselemente stabförmig ausgebildet sind und insbesondere Keramik umfassen oder aus Keramik bestehen, wobei ein erstes stabförmiges Verbindungselement im Bereich eines ersten Endes der Aufnahmevorrichtungselemente, ein zweites stabförmiges Verbindungselement an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Aufnahmevorrichtungselemente und mindestens ein stabförmiges Verbindungselement zwischen zwei U-förmigen Bereichen, insbesondere jeweils ein stabförmiges Verbindungselement zwischen jeweils zwei U-förmigen Bereichen, angeordnet ist.
  • Durch eine solche Anordnung von stabförmigen Verbindungselementen kann materialsparend ein stabiler Aufbau von parallel zueinander angeordneten Aufnahmevorrichtungselementen ermöglicht werde, wobei das Materialvolumen der Vorrichtung minimiert und somit die Aufheizzeit reduziert wird.
  • Alternativ kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung mindestens drei Kontaktstäbe umfasst, die, insbesondere senkrecht, zwischen zwei gegenüberliegenden leitfähigen, plattenförmigen Halterungselementen, vorzugsweise umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnet sind, wobei jeder der Kontaktstäbe n, mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr, Befestigungselemente umfasst, ausgelegt und eingerichtet zur Aufnahme und Fixierung zweier paarweise, Rückseite an Rückseite angeordneter Substrate, wobei jede der Befestigungselemente beabstandet von den weiteren Befestigungselemente des jeweiligen Kontaktstabs vorliegt, um die Aufnahmebereiche auszubilden.
  • Durch erfindungsgemäße Kontaktstäbe kann das Materialvolumen weiter minimiert und die Kosten der Vorrichtung reduziert werden. Zudem kann durch die erfindungsgemäßen Kontaktstäbe die Anzahl der beschichtbaren Substrate weiter erhöht werden.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der Kontaktstäbe eine zwischen zwei elektrisch leitfähigen äußeren Schichten, insbesondere umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnete Isolationsschicht umfasst, wobei die beiden äußeren Schichten mit unterschiedlicher Polarität mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind.
  • Durch eine solche erfindungsgemäße Anordnung wird ein sicheres Befestigen der Kontaktstäbe in gewünschten Positionen relativ zueinander ermöglicht.
  • Dabei kann es vorteilhaft sein, dass jeweils drei Kontaktstäbe eine Dreipunkthalterung ausbilden und/oder die Befestigungselemente in Form von voneinander beabstandeten Klemmelementen ausgebildet sind.
  • Auch kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Befestigungselemente gleichförmig beabstandet entlang der Kontaktstäbe angeordnet sind, wobei die Befestigungselemente eines Kontaktstabs alternierend elektrisch isolierend und elektrisch leitend ausgebildet sind oder mittels eines Isolationsmittels mit dem Kontaktstab verbunden sind.
  • Dies hat den Vorteil, dass in dem Falle, dass die Kontaktstäbe mit unterschiedlichen Polaritäten mit dem Hochfrequenzgenerator verbindbar oder verbunden sind, und die sich beabstandet gegenüberliegenden Vorderseiten der Substrate jeweils abwechselnd mit negativer und positiver Polarität mit Spannung beaufschlagt werden.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die Befestigungselemente gegenüberliegend auf einer ersten äußeren Schicht und einer der ersten äußeren Schicht gegenüberliegenden zweiten äußeren Schicht mindestens eines der Kontaktstäbe angeordnet sind, und wobei ein mit der ersten äußeren Schicht elektrisch leitend verbundenes Befestigungselement einem nicht mit der zweiten äußeren Schicht leitendend verbundenen Befestigungselement gegenüberliegend angeordnet ist und umgekehrt, so dass die paarweise angeordneten Substrate mit abwechselnden Polaritäten mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerator verbindbar oder verbunden sind.
  • Schließlich liefert die Erfindung eine Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Beschichtung von Solarzellen, insbesondere zur Beschichtung von Solarzellen mit einem Siliziumnitrid-Antireflexbelag, dotiertem und/oder unnotiertem Siliziumoxyd und/oder Polysilizium.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beispielhaft erläutert wird, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken.
  • Dabei zeigt:
  • 1: eine schematische seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2: eine schematische Aufsicht auf die Ausführungsform gemäß 1;
  • 3: eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 4: eine schematische Schnittansicht eines Kontaktstabs der Vorrichtung aus 3; und
  • 5: eine schematische Aufsicht auf die Ausführungsform gemäß 3.
  • In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Plasmaboots 1 zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten 3 gezeigt. Mittels des Plasmaboots 1 können die Substrate 3 in einer Behandlungseinrichtung (nicht gezeigt), insbesondere einer Plasma-CVD-Anlage (PECVD), behandelt werden. Das Plasmaboot 1 umfasst dabei Aufnahmevorrichtungen 5 zur Aufnahme und Fixierung der Substrate 3 in Aufnahmebereichen 7.
  • In jedem Aufnahmebereich 7 sind dabei zwei Substrate 3, 3´ angeordnet, wobei eine Rückseite eines ersten Substrats 3 direkt mit einer Rückseite eines zweiten Substrats 3´ in Anlage gebracht ist. Die Aufnahmevorrichtung 5 und die Aufnahmebereiche 7 bestehen aus einem oder umfassen ein leitfähiges temperaturbeständiges Material, im vorliegenden Bespiel Graphit, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten Prozessgase inert ist.
  • Die Aufnahmebereiche 7 der Aufnahmevorrichtung 5 sind, wie gezeigt, U-förmig ausgebildet und zur Aufnahme von zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten 3, 3´ ausgelegt und eingerichtet sind. Die Aufnahmebereiche 7 umfassen dabei zur Fixierung und elektrischen Kontaktierung der Substrate 3, 3´ zwei Dreipunktauflagen 9, die jeweils drei stiftförmige Elemente 11, 13, 15 umfassen.
  • Ein erstes stiftförmiges Element 11 ist an einer ersten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs, ein zweites stiftförmiges Element 13 ist an einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs 7, und ein drittes stiftförmiges Element 15 ist an dem Bodenbereich des U-förmigen Aufnahmebereichs 7 angeordnet. Auf der dem ersten Substrat 3 gegenüberliegenden Seite des Aufnahmereichs 7 ist eine gespiegelte Anordnung von drei stiftförmigen Elementen zur Arretierung und Kontaktierung eines zweiten Substrats angeordnet (nicht gezeigt). Dabei sind die stiftförmigen Elemente 11, 13, 15 in die Aufnahmebereiche 7 eingesetzt und einstückig mit diesen verbunden sind.
  • Wir in 2 ersichtlich, umfasst die die Aufnahmevorrichtung mehrere längliche Aufnahmevorrichtungselemente 5, wobei jedes der Aufnahmevorrichtungselemente 5 mehrere in Reihe angeordneter U-förmiger Aufnahmebereiche 7 aufweist. Die Aufnahmevorrichtungselemente 5 sind parallel zueinander angeordnet und mittels isolierenden Verbindungselementen 19 miteinander verbunden sind. Die isolierenden Verbindungselemente 19 sind dabei stabförmig ausgebildet sind und bestehen in der gezeigten Ausführungsform aus Keramik. Ein erstes stabförmiges Verbindungselement 19 ist dabei im Bereich eines ersten Endes der Aufnahmevorrichtungselemente 5, ein zweites stabförmiges Verbindungselement 19´ ist an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Aufnahmevorrichtungselemente 5 und mehrere stabförmige Verbindungselemente 19´´ sind jeweils zwischen zwei U-förmigen Aufnahmebereichen 7 angeordnet.
  • Eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform ist in den 3 bis 5 gezeigt. Dabei umfasst die Aufnahmevorrichtung 5´ mindestens drei Kontaktstäbe 21, 23, 25, die senkrecht zwischen zwei gegenüberliegenden leitfähigen plattenförmigen Halterungselementen 27, 29 angeordnet sind.
  • Jeder der Kontaktstäbe 21, 23, 25 umfasst mehrere Befestigungselemente 31, die ausgelegt und eingerichtet zur Aufnahme und Fixierung zweier paarweise, Rückseite an Rückseite angeordneter Substrate 3, 3´ sind. Jedes der Befestigungselemente 31 liegt dabei beabstandet von den weiteren Befestigungselemente 31 des jeweiligen Kontaktstabs 21, 23, 25 vor, um die Aufnahmebereiche 7´ auszubilden.
  • Wie insbesondere 4 zeigt, umfassen die Kontaktstäbe 21, 23, 25 eine zwischen zwei elektrisch leitfähigen äußeren Schichten 33, 35 angeordnete Isolationsschicht 37, so dass die beiden äußeren Schichten 33, 35 mit unterschiedlicher Polarität mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerators verbindbar sind. 
 Zur Fixierung und elektrischen Kontaktierung der Substrate bilden jeweils drei Kontaktstäbe 21, 23, 25 eine Dreipunkthalterung aus, wobei die Befestigungselemente 31 in Form von voneinander beabstandeten Klemmelementen ausgebildet sind.
  • Wie in den Figuren ersichtlich, sind die Befestigungselemente 31 gleichförmig beabstandet entlang der Kontaktstäbe 21, 23, 25 angeordnet sind, wobei die Befestigungselemente 31 eines Kontaktstabs alternierend elektrisch isolierend und elektrisch leitend mittels eines Isolationsmittels 39 mit dem Kontaktstab 21, 23, 25 verbunden sind.
  • Dies hat den Vorteil, dass in dem Falle, in dem die Kontaktstäbe 21, 23, 25 mit unterschiedlichen Polaritäten mit dem Hochfrequenzgenerator verbunden sind, die sich beabstandet gegenüberliegenden Vorderseiten der Substrate 3, 3´ jeweils abwechselnd mit negativer und positiver Polarität mit Spannung beaufschlagt werden können.
  • Ein Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist, dass die Befestigungselemente 31 gegenüberliegend auf der ersten äußeren Schicht 33 und der der ersten äußeren Schicht 33 gegenüberliegenden zweiten äußeren Schicht 35 mindestens eines der Kontaktstäbe 21, 23, 25 angeordnet sind, und ein mit der ersten äußeren Schicht 33 elektrisch leitend verbundenes Befestigungselement 31 einem nicht mit der zweiten äußeren Schicht 35 leitendend verbundenen Befestigungselement 31´ gegenüberliegt und umgekehrt. Somit ergibt sich, dass die paarweise angeordneten Substrate 3, 3´ mit abwechselnden Polaritäten mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerator verbindbar sind.
  • Die in der voranstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.


Claims (14)

  1. Vorrichtung, insbesondere Plasmaboot (1, 1´), zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten (3), insbesondere von Solarzellen, zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung, wobei jedes Substrat eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite aufweist, umfassend mindestens eine Aufnahmevorrichtung (5, 5´) zur Aufnahme und Fixierung der Substrate (3, 3´), wobei die Aufnahmevorrichtung mindestens zwei, insbesondere eine Vielzahl von, Aufnahmebereichen (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass 
 in jedem Aufnahmebereich mindestens zwei Substrate (3, 3´) angeordnet oder anordnenbar sind, wobei eine Rückseite eines ersten Substrats (3) direkt mit eine Rückseite eines zweiten Substrats (3´) in Anlage bringbar ist oder steht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die Behandlungseinrichtung in Form einer Plasma-CVD-Anlage (PECVD) ausgebildet ist, wobei insbesondere die Aufnahmebereiche (7) gegeneinander isoliert wechselweise mit den Ausgängen eines Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die Aufnahmevorrichtung (5, 5´) und/oder die Aufnahmebereiche (7) ein leitfähiges temperaturbeständiges Material, insbesondere Graphit, umfassen oder aus diesem bestehen, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten Prozessgase inert ist. 

  4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die Aufnahmebereiche (7) der Aufnahmevorrichtung (5) U-förmig ausgebildet und zur Aufnahme von zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten (3, 3´) ausgelegt und eingerichtet sind, wobei insbesondere mindestens zwei U-förmige Aufnahmebereiche (7) umfasst sind, die seriell und/oder parallel zueinander angeordnet sind. 

  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass 
 mindestens einer der, insbesondere alle, Aufnahmebereiche (7) zwei Dreipunktauflagen (9) umfassen, wobei die Dreipunktauflagen jeweils drei stiftförmige Elemente (11, 13, 15) umfassen, und wobei insbesondere ein erstes stiftförmiges Element (11) an einer ersten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs, ein zweites stiftförmiges Element (13) an einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs (7), und ein drittes stiftförmiges Element (15) an dem Bodenbereich des U-förmigen Aufnahmebereichs (7) zur Arretierung und elektrischen Kontaktierung eines ersten Substrats (3) angeordnet ist und auf der dem ersten Substrat (3) gegenüberliegenden Seite des Aufnahmereichs (7) eine, insbesondere gespiegelte, Anordnung von drei stiftförmigen Elementen zur Arretierung und Kontaktierung eines zweiten Substrats angeordnet ist.

  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die stiftförmigen Elemente (11, 13, 15) in die Aufnahmebereiche (7) eingesetzt sind und insbesondere einstückig mit diesen verbunden sind. 

  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die Aufnahmevorrichtung (5) mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente (5) umfasst, wobei jedes der mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente (5) mindestens n, mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder mehr, in Reihe angeordneter U-förmiger Aufnahmebereiche (7) aufweist, wobei die mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente (17), insbesondere nahezu, parallel zueinander angeordnet sind und mittels isolierenden Verbindungselementen (19) miteinander verbunden sind. 

  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
 die isolierenden Verbindungselemente (19) stabförmig ausgebildet sind und insbesondere Keramik umfassen oder aus Keramik bestehen, wobei ein erstes stabförmiges Verbindungselement (19) im Bereich eines ersten Endes der Aufnahmevorrichtungselemente (5), ein zweites stabförmiges Verbindungselement (19´) an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Aufnahmevorrichtungselemente (5) und mindestens ein stabförmiges Verbindungselement (19´´) zwischen zwei U-förmigen Aufnahmebereichen (7), insbesondere jeweils ein stabförmiges Verbindungselement (19) zwischen jeweils zwei U-förmigen Aufnahmebereichen (7), angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die Aufnahmevorrichtung (5´) mindestens drei Kontaktstäbe (21, 23, 25) umfasst, die, insbesondere senkrecht, zwischen zwei gegenüberliegenden leitfähigen, plattenförmigen Halterungselementen (27, 29), vorzugsweise umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnet sind, wobei jeder der Kontaktstäbe (21, 23, 25) n, mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr, Befestigungselemente (31) umfasst, ausgelegt und eingerichtet zur Aufnahme und Fixierung zweier paarweise, Rückseite an Rückseite angeordneter Substrate (3, 3´), wobei jede der Befestigungselemente (31) beabstandet von den weiteren Befestigungselemente (31) des jeweiligen Kontaktstabs (21, 23, 25) vorliegt, um die Aufnahmebereiche (7´) auszubilden.

  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass 
 mindestens einer der Kontaktstäbe (21, 23, 25) eine zwischen zwei elektrisch leitfähigen äußeren Schichten (33, 35), insbesondere umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnete Isolationsschicht (37) umfasst, wobei die beiden äußeren Schichten (33, 35) mit unterschiedlicher Polarität mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind. 

  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass 
 jeweils drei Kontaktstäbe (21, 23, 25) eine Dreipunkthalterung ausbilden und/oder die Befestigungselemente (31) in Form von voneinander beabstandeten Klemmelementen ausgebildet sind. 

  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die Befestigungselemente (31) gleichförmig beabstandet entlang der Kontaktstäbe (21, 23, 25) angeordnet sind, wobei die Befestigungselemente (31) eines Kontaktstabs alternierend elektrisch isolierend und elektrisch leitend ausgebildet sind oder mittels eines Isolationsmittels (39) mit dem Kontaktstab (21, 23, 25) verbunden sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die Befestigungselemente (31) gegenüberliegend auf einer ersten äußeren Schicht (33) und einer der ersten äußeren Schicht (33) gegenüberliegenden zweiten äußeren Schicht (35) mindestens eines der Kontaktstäbe (21, 23, 25) angeordnet sind, und wobei ein mit der ersten äußeren Schicht (33) elektrisch leitend verbundenes Befestigungselement (31) einem nicht mit der zweiten äußeren Schicht (35) leitendend verbundenen Befestigungselement (31´) gegenüberliegend angeordnet ist und umgekehrt, so dass die paarweise angeordneten Substrate (3, 3´) mit abwechselnden Polaritäten mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerator verbindbar oder verbunden sind. 

  14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Beschichtung von Solarzellen, insbesondere zur Beschichtung von Solarzellen mit einem Siliziumnitrid-Antireflexbelag, dotiertem und/oder unnotiertem Siliziumoxyd und/oder Polysilizium. 

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