KR101337011B1 - 실리콘 기반 박막 태양 전지용 가동 지그 - Google Patents

실리콘 기반 박막 태양 전지용 가동 지그 Download PDF

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Abstract

실리콘 기반 박막 태양 전지용 가동 지그는 병렬 전극 판들(203, 208), 지지 프레임, 및 신호 공급 어셈블리(201)를 포함한다. 상기 지지 프레임은 가동 프레임이고 상기 지지 프레임의 측면 프레임(216)은 접지된다. 신호 차단 장치는 상기 지그 상에 또는 지그 어레이들 중에 설정되어 방해받는 것을 방지한다. 상기 신호 공급 어셈블리는 도체이고 상기 신호 공급 어셈블리의 중앙부 및 헤드부는 사닥다리 실린더를 형성하고, 상기 신호 공급 어셈블리의 일단 표면(201-1)은 삼각형 형상이고 표면이 상기 전극 판들의 캐소드 판(203)의 후면의 중앙 영역에서 매몰된 삼각형 공급 포트(203-1)에 접촉 및 연결되도록 함으로써, 고주파수/초단파 전원 신호가 공급되도록 한다. 상기 전극 판의 중앙에서의 표면 공급의 방식을 통하여 하나의 점 공급 또는 다중 점 공급 방식으로 공급 거리에 의해 발생한 소모를 감소할 수 있고, 균일한 전기장의 안정된 대면적 방전을 얻을 수 있고, 생산 효율을 증가하고 비용을 감소시킬 수 있다.

Description

실리콘 기반 박막 태양 전지용 가동 지그{Movable jig for silicon-based thin film solar cell}
본 발명은 태양 전기 기술에 관한 것으로 특히, 진공 챔버 내에서 사용 가능한 실리콘 박막 태양 전지용 가동 지그에 관한 것이다.
현재, 실리콘 박막 태양 전지는 단일 결합 또는 다중 결합 광전지 PIN 막 층들을 구성하기 위해 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)을 종종 이용한다. 박막 태양 전지 산업에서는 이러한 형태의 RF(radio-frequency) 용량성 결합 병렬 판형 반응 장치가 공통적으로 사용되고 있다. PECVD는 전극 판들로 구성된 전극 판 구성 요소들 또는 전극 어레이를 이용하여 반응 챔버 내에서 수행된다. 지지 프레임을 갖는 산업상 널리 알려진 상기 전극은 지그, 홀더, 클램프 유닛, 또는 고정구라 불리고 상기 챔버 내 설치된 홀더(들)을 갖는 플라즈마 화학 기상 증착 장치는 종종 증착 박스, 즉, 반응기 챔버라 불린다.
상기 RF 축전결합 평행 판 반응기는 비정질 실리콘, 비정질 실리콘-게르마늄, 실리콘 카바이드, 질화 실리콘 및 산화 실리콘 등과 같은 다양한 재료들의 대면적 박막 증착을 만들기 위해 널리 사용되고 있다.
상기 실리콘 박막 태양 전지 섹터는 태양 전지 산업의 중요한 부분이고 평행 전극판 용량 방전 모델은 태양광 분야(industry)의 주요 기술 중의 하나가 되었다. RF용 홀더들은 고속 비정질 실리콘 박막 증착에 널리 사용되고 고 효율 및 저 처리 가격을 갖는다. 실리콘 박막 기술의 증가된 요구에 따라 마이크로결정 및 나노 결정 실리콘 박막 재료에 대하여 더 큰 주의를 기울이고 있다.
그러나, 마이크로 결정화 환경에서, 13.56MHz RF에 의해 생성되는 프라즈마는 낮은 프라즈마 농도, 낮은 증착 속도, 목표 박막 두께 도달까지의 긴 증착 시간 및 중대한 배후 오염이 있을 수 있다. 이에 따라, 생산된 박막은 제품의 품질 및 성능에 심각한 영향을 입히는 높은 불순물 및 나쁜 광학 특성을 갖는다. 어떻게 고속으로 증착할 것인가는 본 산업을 성공적으로 지원하기 위한 결정화 실리콘 박막 기술의 핵심이다.
VHF(Very High Frequency)는 13.56MHz 의 2배 이상인 적정 주파수를 의미한다. 당업계에서, 주로 사용되는 VHF는 일반적으로 27.12~100MHz 범위 내에 있다. 그러나, 용량성 방전 모델에서, VHF의 의한 정상파 효과 및 표면 효과는 매우 명백하며, 이들 효과들은 구동 주파수가 증가할 때 보다 강화된다. 켈리포니아 주립대 M. A. Lieberman 교수는 이들 두 효과들에 관해 면밀히 연구했다. 그의 연구 결과는 균일한 박막의 VHF PECVD 증착을 위한 중요한 조건은 여기 주파수 (λ0)의 자유 공간 파장이 용량성 방전 전극 챔버 크기 인자 (X) 보다 훨씬 커야하고, 침투 깊이(δ)는 두께 공차 인자(η0)보다 훨씬 커야 한다는 것을 보여 주고 있다. 예컨대, 1 m2의 방전 넓이에서 그리고 60 MHz의 여기 주파수에서,
Figure 112012063260475-pct00001
및
Figure 112012063260475-pct00002
이다.
그래서, VHF에 의해 구동된 균일한 방전의 대면적을 어떻게 얻는 것은 결정 실리콘 박막 기술용으로 해소될 기술적 문제들 중의 하나이다. 이것은 또한 이 분야에서 큰 관심을 일으키고 있다. 2003 년에 미국 특허 공개 2003/0150562A1에 VHF에 의해 발생되는 불균등성을 개성하기 위한 용량성으로 결합된 방전에서 자기 거울을 사용하는 방법이 공개되었다. 중국 특허들 200710150227.4, 200710150228.9, 및 200710150229.3는 균일한 전기장들을 얻기 위해 VHF 신호들의 상이한 공급 형태들을 적용하는 3개의 VHF 전극 설계들을 공개하고 있다.
그러나, 다음의 문제들이 여전히 남아 있다: 1) VHF-PECVD 챔버 내의 전극들은 복잡한 설계 구조들을 갖는다; 2) 계속된 개량에 대한 한 이유는 챔버 및 전극들의 끊임없는 결합/분해 및 세척이 전극들의 비정상 변형을 일으킬 수 있다는 것이다; 3) 상기 특허들에 공개된 다점 공급 구조들은 이들은 개개의 공급 점들의 대칭적 경로들을 필요로 하는 작은 접촉 표면을 가질 수 있으며, 공급 점들 및 캐소드 판에서 접합 전도체들 사이의 접촉이 없을 수 있다. 특히, 효과적인 방전을 위해 접착 전도체 및 캐소들 판 사이에 고립용 차폐 부재를 필요로 할 수 있다. 이러한 구조적인 설계들은 비교적 엄격하고 실질적인 요건들을 가질 수 있으며, 균일한 방전을 위한 매우 많은 결정 인지들을 가질 수 있고, 분해 및 세척과 같은 실질적인 생산 요건들을 충촉시킬 수 없다.
따라서, 단일 점 공급이 업계에 의해 사용되는 장비를 위한 주류 설계가 되었다. 그러나, 정상파 효과 및 표면 효과로 인해, 현재의 단일 점 공급 구조는 고 공급 주파수를 증가시키기 위한 요건을 충촉시킬 수 없다. 이에 따라, 현재의 시장 요구를 충족시키고 비용을 절감할 수 있도록 보다 실질적인 현재의 증착 홀더를 만들기 위한 추가적인 개발 및 개선이 필요할 수 있다. 한편, 다중 유리들을 처리 또는 증착할 수 있는 CVD 홀더 시스템을 사용하는 것이 또한 트랜드이다. 따라서, 양산의 요구에 부응하기 위해, 효과적인 공급 모델을 산업 제품들을 설계하고 개발하는데 적용하는 것은 실제적으로 매우 중요하다.
실리콘 결정 박막에 대한 현재의 기술적 문제들의 위의 이론을 기초로, 본 발명은 VHF-구동 고속 증착 박막의 비균일성 및 불일치성과 같은 문제들을 해결하는 것이다.
따라서, 기술적 해결책은 평행 전극 판들 및 신호 공급 구성 요소를 포함하고, 또한 지지 프레임을 포함하고, 상기 지지 프레임은 접지된 측면 프레임들 및 절연 및 차단 구성을 갖는 가동 프레임이다.
상기 신호 공급 구성 요소는 원통형 및 계단 형상 도체를 형성하는 요부 및 헤드를 포함하고, 상기 신호 공급 구성 요소의 일단은 삼각형 형상이고 상기 전극 판들 중 캐소드 판을 공급 포트와 접촉하는 표면을 만든다. 상기 공급 포트는 상기 전극 판의 배면의 중앙의 중공형 삼각형 영역에 위치한다. 또한, 상기 전극 판 공급 RF/VHF 전원 신호들의 차단 층이 접지에 연결된다.
또한, 상기 기술적 해결책은 또한 상기 가동 프레임의 측면 프레임들의 하단에 설치된 미끄럼 장치들, 상기 지지 프레임에 배열되어 상기 홀더를 형성하는 전극 판들, 및 상기 홀더들과 홀더 어레이들 사이에 배열된 간섭 방지 금속 차단 스크린들을 포함한다.
상기 절연 및 차단 구성은 상기 전극 판들의 캐소드 판용 차단층의 접지된 금속 차단 커버를 포함한다. 상기 차단층은 금속 차단 커버와 상기 전극 판들의 캐소드 판의 후면 사이의 절연 층을 포함한다. 상기 공급 구성 요소의 절연 및 차단은 외부 차단 층 및 금속 공급 코어용 절연층을 포함한다.
상기 캐소드 판의 차단 커버는 세라믹 절연층 및 차단층을 포함하고, 상기 차단 커버는 상기 캐소드 판의 전체 후면 및 측면을 덮는다.
상기 기술적 해결책에 따른 홀더 어레이는 수 세트의 전극 판들과 상기 지지 프레임 또는 상기 전극 어레이에 의해 형성된 홀더 어레이의 결합에 의해 형성된 특정 방전 거리 만큼 이격된 전극 어레이를 포함한다. 상기 신호 공급 구성 요소는 금속 공급 코어를 포함하고 RF/VHF 공급 라인들에 의해 형성되고 고온 내성 세라믹 절연 층으로 덮힌 요부를 구비한 도체이다.
본 발명에 의하면, 상기 홀더에서 표면 공급 모드용 해결책은 전극 판들을 지지프레임에 평행하게 배열하는 단계 및 적어도 하나의 신호 공급 구성 요소를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 신호 공급 구성 요소의 일단은 삼각형 형상을 갖는다. 상기 해결책은 또한 표면 공급 모드에서 RF/VHF 전원 신호들을 상기 전극 판들의 캐소드 판의 공급 포트에 전달하고, 상기 공급 포트는 상기 캐소드 판의 후면의 중앙의 중공 삼각형 영역에 위치하는 단계 및 상기 지지 프레임에 상기 전극 어레이를 형성하여 RF/VHF 전원 신호들을 방전하는 단계를 포함한다. 상기 신호 공급 구성 요소는 원통형 계단 형상 도체를 형성하는 요부 및 헤드를 포함한다.
상기 전극 어레이는 상기 지지 프레임에 배열된 상기 전극 판들 및 상기 신호 공급 구성 요소를 포함하고, 상기 전원 신호들을 방전하기 위한 상기 가동 홀더를 형성하고, 간섭 방지 금속 차단 스크린들은 홀더 어레이 내의 홀더들 사이에 위치한다.
상기 홀더 어레이는 다중 공급 구성 요소들 및 표면 공급 모드에서 상기 공급 구성 요소들과 각각 연결된 대응 전극 판들을 포함하여 특정 방전 거리만큼 이격된 전극 어레이를 형성한다.
상기 신호 공급 구성 요소는 금속 공급 코어를 포함하고, 상기 금속 공급 코어는 RF/VHF 공급 라인들에 의해 형성되고 세라믹 절연 층에 의해 덮여진 요부를 구비한 도체이다.
본 발명의 개시된 실시 예들의 이점들은 측면 공급 모드를 갖는 슬롯 기반 캐소드 판과 달리, 보다 넓은 방전 영역, 보다 높은 균일성 및 보다 안정된 방전, 보다 작은 액세스 커패시턴스, 홀더들 사이의 보다 작은 RF 간섭, 및 보다 약한 정형파 및 표면 효과들을 포함한다. 본 발명은 27.12MHz ~ 200MHz 범위의 적정한 VHF로 넓은 영역의 균일한 방전에 적용되어, 생산성이 향상시키고 배터리 비용을 절감할 수 있다.
소형 접촉면과 같은 현재 다중 포인트 공급 구조들의 문제 및 개별 공급 포인트들의 대칭 경로의 요구를 해소함으로써, 본 발명에 따른 상기 표면 공급 모드는 완전한 절연 차단을 달성하고, 상기 공급 신호의 상기 연결 도체와 상기 캐소드 판 사이의 비 접촉 요구를 회피한다. 상기 방전체들과 상기 신호 공급 구성 요소들 사이에 완전한 절연 차단이 존재하는 경우, 신호 간섭이 방지되고 효과적인 방전이 이루어질 수 있다.
비록 산업용으로 사용되는 장비에 있어서, 신호 포인트 공급이 상기 정재파 효과 및 상기 표면 효과로 인해 메인 스크린 설계가 되고, 현재 단일 포인트 공급 구조들은 고 공급 주파수를 증가하기 위한 요구에 부응할 수 없다. 한편, 상기 다중 포인트 공급에 있어서, 상기 구조적인 설계가 상대적으로 거친 실제 요구들 및 균일 방전에 대한 너무 많은 결정 인자를 가지므로, 분해 및 세척과 같은 실제 생산 필요성에 부응하기에 어려울 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가동 홀더의 단면 입체 도이다.
도 2는 지지 프레임의 구조도이다.
도 3은 원통형 신호 공급 구성 요소(201) (공급 구성 요소 또는 공급 스트립이라 칭함)의 구조도이다.
도 4는 캐소드 판(203)의 구조도이다.
도 5는 캐소드 차단 커버(204)의 구조도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 전극 판들의 개략도이다.
도 7은 24 기판들, 12 캐소드 판들, 및 6 애노드 판들을 포함하는 본 발명에 따른 제2 실시예이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 홀더 어레이의 구조도이다.
도 1 내지 도 8에서, 홀더(02)는 전극 판들 및 지지 프레임들을 포함한다. 상기 전극 판들은 애노드 판(들)(208), 캐소드 판(들)(203), 및 상기 캐소드 판(203)과 캐소드 차단 커버(204) 사이에 위치하는 절연층(207)을 포함한다. 상기 공급 스트립(201)의 단부의 삼각형 형상 표면(201-1)은 표면이 상기 캐소드 전극 판의 후면의 중앙의 중공 삼각형 영역에 위치하고 RF/VHF 전원 신호들을 공급하는 공급 포트(203-1)와 접촉하도록 한다. 상기 공급 스트립(201)의 요부는 세라믹 절연 커버(202)에 의해 덮여진다. 상기 지지 프레임은 상부 고정 판(214), 하부 고정 판(221), 및 측면 프레임들(216)로 구성되고, 상기 지지 프레임의 하단은 접지된 금속 롤러들(218)을 갖도록 설치된다. 접지된 금속 가이드 슬롯들(209)은 상부 고정 판(214) 및 상기 하부 고정 판(221) 상에 배열된다. 홀더(02)는 진공 챔버(01)에서 방전되고, 상기 기판(206) 상의 P-I-N 막을 증착한다. 상기 진공 챔버(01)는 가스 시스템 접속 포트(101), 파워 시스템 접속 포트(102), 진공 시스템 접속 포트(105), 및 트랙들(104)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 표면 공급 홀더의 설계는 반응 챔버의 복합 전극 구조, 용이한 전극 분해, 작은 접촉 영역, 개별 공급 포인트들 사이에서 요구되는 대칭적 경로들 및 완벽한 차폐 등과 같은, 결정 구조의 실리콘-기판 박막을 위한 현재의 다중 포인트 공급 VHF-PEVCD 증착 기술들의 문제들을 해결하는데 있어서의 많은 어려움들을 극복하는 위에서 언급한 본 발명의 목적들을 달성한다. 이러한 문제들은 본 발명에 따른 표면 공급 홀더에서는 존재하지 않는다. 더욱 특히, 애노드 판들의 이중 작업 표면을 고 효율로 이용함으로써, 챔버 내에 전기를 방출하기 위한 넓은 영역의 균일한 전기장들을 얻을 수 있다. 또한, 다중 유리 판들을 처리 또는 증착할 수 있는 CVD 홀더 시스템이 효과적인 VHF 표면 공급 모델들과 함께, 운영상 산업적 생산 공정들을 성취하고 실리콘 기반 박막 태양 전지들의 대량 생산의 요구를 충족시키기 위해 사용된다.
본 발명의 공헌은 VHF 파워-구동 고속 증착 막의 균일성과 일관성에 근본적인 해결책을 제시함을 또한 포함한다. 홀더(02)는 상기 진공 챔버(01)에 위치하고, 병렬 전극 판들 및 차단 구성들을 포함한다. 상기 병렬 전극 판들은 캐소드 전극들(203) 및 애노드 판들(208)을 포함한다. 상기 공급 포트(203-1)는 삼각형 형상을 갖고, 상기 신호 공급 구성 요소(201)의 일단(201-1)은 삼각형 형상을 갖고, 상기 신호 공급 구성 요소(201)는 원통형 요부 및 삼각형 단부 표면(201-1)을 가지는 계단 형상을 갖는다. 상기 삼각형 단부 표면(201-1)은 캐소드 차단 커버(204)를 구비한 캐소드 전극 판(203)의 후면의 중앙에서 중공형 삼각형 영역에 위치하는 공급 포트(203-1)의 삼각형 표면에 대응한다. 상기 신호 공급 구성 요소의 요부는 용이한 차단을 위한 원통형 구조이고, 상기 신호 공급 구성 요소의 타단(201-3)은 상기 RF/VHF 전원의 네거티브 단부 및 파워 매칭 장치(도시안됨)에 연결되고, 상기 삼각형 단부 표면의 일단은 표면이 접지된 측면 프레임들을 갖는 가동 프레임에 위치하는 상기 전극 판의 공급 포트에 접촉하도록 하고, 상기 접지된 측면 프레임은 각각 절연 및 차단 보호 장치(도시안됨)를 구비한다. 상기 접지된 금속 가이드 슬롯들(209)은 도전성 접지 및 고정 기능성을 제공한다.
다음은 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 다른 가동 홀더(02)의 원리를 설명한다. 홀더(02)는 지지 프레임 및 전극 판들을 포함하고, 상기 지지 프레임은 하부 고정 판(221), 상부 고정 판(214), 측면 프레임들(216), 및 상기 측면 프레임들(216)의 하단에 설치된 접지된 금속 롤러들(218)을 포함한다. 접지된 금속 가이드 슬롯들(209)은 상기 상부 고정 판(214) 및 상기 하부 고정 판(221) 상에 배열된다.
상기 전극 판들은 애노드 판(들)(208) 및 캐소드 판(들)(203)을 포함하고, 상기 절연층 또는 스트립(207)은 상기 캐소드 판(203)과 캐소드 차단 커버(204) 사이에 위치한다. RF/VHF 전원 신호의 공급 포트(203-1)는 상기 캐소드 전극 판(203)의 후면의 중앙 및 중공 삼각형 영역 내에 위치한다. 상기 공급 스트립(201)은 요부 및 헤드를 갖는 원통형 계단 형상 도체이고, 일단 표면(201-1)(예를 들면, 상기 헤드 또는 상기 공급 패드의 표면)은 삼각형 형상이고 표면이 상기 캐소드 전극 판(203)의 공급 포트(203-1)에 접촉하도록 한다. 또한, 상기 공급 스트립(201)의 요부는 세라믹 절연 층(202)에 의해 덮여진다.
수 세트의 전극 판들 및 상기 지지 프레임의 조합은 특정 방전 거리 만큼 이격된 전극 어레이 또는 상기 전극 어레이를 갖도록 형성된 홀더 어레이를 형성한다. 간섭 방지 금속 차단 스크린들은 상기 홀더 어레이에서의 상기 홀더들 사이에 배열된다. 상기 홀더들 또는 상기 홀더 어레이는 상기 진공 챔버(01) 내에서 방전한다. 상기 진공 챔버(01)는 가스 시스템 접속 포트(101), 파워 시스템 접속 포트(102), 및 진공 시스템 접속 포트(105)를 포함한다. 또한, 상기 진공 챔버(01)의 전방에서, 가동 도어이 설치되고 개폐될 수 있고, 트랙들(104)은 상기 진공 챔버(01)의 내부에 설치된다.
제1 실시예
상기 전극 판들은 수직으로 배열되고, 상기 캐소드의 공급 포트는 삼각형 형상을 갖고, 상기 공급 구성 요소는 원통형 형상을 갖는다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면인 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따르면, 박막 태양 전지의 가동 홀더는 대략 27.12-100 MHz의 작동 주파수를 갖는 VHF 전원 공급을 사용한다. 진공 상태를 얻기 위해 진공 챔버(01)가 사용되며, 가스 시스템 액세스 포트(101)는 진공 챔버(01)의 상부에 형성된다. 상기 진공 챔버(01)는 전원 시스템 액세스 포트(102), 진공 시스템 액세스 포트(105)를 포함하며, 가동 도어는 상기 진공 챔버(01)의 전면에 설치된다. 홀더(02)는 상기 챔버 안쪽에 넓은 영역의 균일한 전기장을 형성하기 위해 진공 환경 내로 (전기) 방전하며, 상기 챔버 내의 기판들(206)은 대량 생산에 적합한 박막 태양 전지 판 또는 소위 칩을 형성하기 위한 이질 접합 P-I-N 적층 막이 증착된다.
홀더(02) 상의 고정된 가스 파이프의 입구는 진공 챔버(01) 안쪽의 가스 시스템 포트(101)의 노즐과 결합된다. 전원 코드의 일단은 홀더(02)의 전원 컨넥터와 연결되며, 전원 코드의 타단은 VHF 전원 시스템의 액세스 포트(102)와 연결된다. 절연 층 또는 스트립(207)은 캐소드 판(203) 및 캐소드 차폐 커버(204) 사이에 위치하며, 신호 공급 구성 요소(201)의 헤드의 직사각형 공급 표면(201-1)은 RF/VHF 전원 공급 신호들을 공급하기 위해 캐소드 판(203) 이면 상의 공급 포트(203-1)와 표면 접촉한다. 상기 공급 스트립(201)의 타단에서의 관통 구멍 포트(201-3)는 상기 홀더(102)의 파워 연결부에 연결되고, 상기 신호 공급 구성 요소(201)의 요부는 상기 공급 구성 요소(201)가 캐소드 차폐 커버(204)를 방지하기 위해 세라믹 절연 층(202)에 의해 덮인다.
캐소드 차폐 커버(204)는 캐소드 판(203)의 공급 포트(203-1)의 위치에 대응하는 관통 구멍(204-1)을 가지며, 그에 따라 신호 공급 구성 요소(201)가 캐소드 차폐 커버(204)와 접촉없이 캐소드 판(203) 밖으로 나올 수 있게 된다. 공급 스트립(201)은 원하는 전도성을 갖는 금속 구리로 형성될 수 있으며, 캐소드 차폐 커버(204) 및 애노드 판(208) 양자는 접지된다. 앞서 코팅된 기판(206)은 홀더(02)의 지지 프레임 내에 위치하며, 상기 홀더(02)는 상기 트랙들(104)을 따라 상기 진공 챔버(01)로 밀린다.
이어, 상기 진공 챔버(01) 전면의 가동 도어(103)는 닫히고, 진공 시스템을 통해 원하는 진공 상태에 도달할 수 있다. 게다가, 아르곤 가스가 챔버 내에 채워진다. 챔버 내의 압력이 대략 60 Pa에 도달할 때, 챔버를 세척하기 위해 전기가 방전하도록 VHF 전원 공급이 턴온되고, 그 후 전원이 턴오프된다. 또한, 대략 5.0×10-4 Pa의 고 진공도에 도달되고, 아르곤 가스가 챔버 세척을 위해 채워진다. 최종적으로, 증착 공정의 시작과 진공 증착 막의 완성을 위해 공정 가스가 대략 5 slpm로 챔버내로 공급된다.
제2 실시예
상기 캐소드 판 상의 공급 포트는 삼각형 형상을 갖고 상기 공급 구성 요소은 원통 형상을 갖는다.
도 7의 홀더는 제 1 실시 예의 홀더와 유사하다. 본 실시 예에서, 수직 증착 챔버가 사용된다. 6개의 애노드 판들(208) 및 12개의 캐소드 판들(203)은 하나의 애노드(208)을 공유하는 각각 2개의 캐소드들(203)을 갖는 12세트의 전극들을 형성한다. 따라서, 총 24 개의 기판들(206)에 동시에 박막이 증착될 수 있다. 상세한 공정을 하기와 같다:
a) 그 각각에 대략 600nm 두께의 투명 전도성 막이 코팅된 24개의 유리 기판들(206: (1640 mm x 707 mm x 3 mm)을 홀더(02) 상의 대응하는 24개의 기판 위치들 내에 위치시키며, 상기 막의 측면은 바깥 쪽으로 향하며, 유리 측면은 전극과 대향한다.
b) 상기 가동 도어를 상기 진공 챔버 문 상에 개방하고, 상기 홀더(02)를 트랙들(104)을 따라 상기 진공 챔버(01)로 밀고, 상기 가동 도어를 폐쇄한다.
c) 상기 진공 챔버 내에서 약 5.0×0-4Pa의 진공 상태에 도달하고 아르곤 가스 내에 채운다. 상기 챔버 내의 압력이 약 60 Pa에 도달하면, 40.68 MHz VHF 전원을 턴-온하고, 400W에서 방전하여 2분 동안 상기 챔버를 세척하고, 상기 전원을 턴-오프한다.
d) 대략 5.0×10-4 Pa의 고진공도 상태에 도달하면, 아르곤 가스로 챔버를 두 번 세척함.
e) 챔버에 혼합 가스(실란 및 수소)를 5 slpm로 펌핑하고, 챔버의 압력이 대략 60 Pa에 도달하면, 40.68 MHz VHF 전원을 턴온시킴. 이후, 400 W로 방전시켜, 40분 동안 미정질 실리콘 진성 층을 증착시킴.
f) 전원을 턴오프시키고, 고진동도 상태에 도달.
g) 대기압에서 질소 가스로 챔버를 채우고, 상기 진공 챔버 문을 개방하고, 홀더(02)를 밀고, 상온에서 TCO 유리들을 냉각시킴.
제3 실시예
상기 전극 판들은 수직으로 배열되고, 상기 캐소드의 공급 포트는 삼각형 형상을 갖고, 상기 공급 구성 요소는 원통형 형상을 갖고, 간섭 방지 장치들(도시안됨)이 상기 홀더들 사이에 배열된다.
도 8의 홀더는 제 1 실시 예의 홀더와 유사하다. 상기 실시예에서, 전체 6개의 홀더(02)가 사용되어 24개의 기판(24)상에 동시에 박막을 증착한다. 각 홀더(02)는 하나의 판(208)을 공유하는 2개의 캐소드 판들(203)을 포함하여 2개 세트의 전극을 형성한다. 그래서, 전체 24개의 기판(206)이 동시에 박막에 의해 증착될 수 있다.
a) 그 각각에 대략 600nm 두께의 투명 전도성 막이 코팅된 24개의 유리 기판들(206: (1640 mm x 707 mm x 3 mm)을 6 개의 홀더들(02) 상의 대응하는 24개의 기판 위치들 내에 위치시키며, 상기 막의 측면은 바깥 쪽으로 향하며, 유리 측면은 전극 판들과 대향한다.
b) 상기 진공 챔버 문 상에 상기 가동 도어를 개방하고, 상기 가동 도어(02)을 트랙들(104)을 따라 상기 진공 챔버(01)로 밀고, 상기 진공 챔버의 가동 도어를 폐쇄한다.
c) 진공 챔버 내에서 대략 5.0×10-4 Pa의 진공 상태에 도달하면, 아르곤 가스로 채운다. 챔버 내의 압력이 대략 60 Pa에 도달하면, 40.68MHz VHF 전원을 턴온시킨 후, 400 W로 방전시켜 2분 동안 챔버를 세척한 후, 전원을 턴오프시킨다.
d) 대략 5.0×10-4 Pa의 고진공도 상태에 도달하면, 아르곤 가스로 챔버를 두 번 세척함.
e) 챔버에 혼합 가스(실란 및 수소)를 5 slpm로 펌핑하고, 챔버의 압력이 대략 60 Pa에 도달하면, 40.68 MHz VHF 전원을 턴온시킴. 또한, 400 W로 방전시켜, 40분 동안 미정질 실리콘 진성 층을 증착시킴.
f) 전원을 턴오프시키고, 고진동도 상태에 도달.
g) 대기압에서 질소 가스로 챔버를 채우고, 진공 챔버 가동 도어를 열며, 홀더(02)를 꺼낸 후, 상온에서 TCO 유리들을 냉각시킴.
상기 상세한 설명은 첨부된 도면들과 함께 본 발명의 실시 예들을 설명한다. 그러나, 본 발명은 특히, 공급 공급 구성 요소들 및 캐소드 판들의 형상들에 대해 본 실시 예들에 의해 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 원리 및 목적으로부터 벗어나지 않고 다양하게 변형할 수 있다.

Claims (14)

  1. 병렬로 배열된 전극 판들;
    단일 공급 구성 요소; 및
    지지 프레임들을 포함하고,
    상기 지지 프레임은 접지된 측면 프레임들 및 절연 및 차단 구성을 갖는 가동 프레임이고;
    상기 단일 공급 구성 요소는 원통형 계단 형상 도체를 형성하는 요부 및 헤드를 구비하고, 상기 단일 공급 구성 요소의 일단은 삼각형 형상을 갖고 표면이 상기 전극 판들의 캐소드 판의 공급 포트에 접촉하도록 하고,
    상기 공급 포트는 상기 전극 판의 후면의 중앙에서 중공 삼각형 영역 내에 위치하고,
    RF/VHF 전원 신호들을 공급하는 상기 전극 판의 차단 층은 접지에 연결되는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 전극 판들은 상기 지지 프레임 내에 배열되어 상기 홀더를 형성하고, 간섭 방지 금속 차단 스크린들인 홀더들 또는 홀더 어레이들 사이에 배열되는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 절연 및 차단 구성은
    상기 전극 판들의 캐소드 판의 차단 층의 접지된 금속 차단 커버; 및
    상기 차단 커버 상에 배열된 관통 구멍을 포함하는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 차단 층은 금속 차단 커버 및 상기 전극 판들의 캐소드 판의 후면 사이의 절연 층을 포함하는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 공급 구성 요소의 절연 및 차단은 금속 공급 코어용 외부 차단 층 및 절연 층을 포함하는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 캐소드 판의 차단 커버는 세라믹 층 및 차단 층을 포함하고, 상기 차단 커버는 상기 캐소드 판의 전체 후면 및 측면을 덮는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  7. 제2 항에 있어서, 상기 홀더 어레이는 수 세트의 전극 판들 및 상기 지지 프레임 또는 전극 어레이에 의해 형성된 홀더 어레이의 조합에 의해 형성된 특정 방전 거리 만큼 이격된 상기 전극 어레이를 포함하는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 단일 공급 구성 요소는 금속 공급 코어를 포함하고, 세라믹 절연 층에 의해 덮여진 요부를 갖는 RF/VHF 라인들에 의해 형성된 도체인 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 신호 공급 구성 요소의 일단은 상기 RF/VHF 전원의 네가티브 출력 포트 및 전원 매칭 장치에 연결되는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더.
  10. 전극 판들을 지지 프레임에 병렬로 배열하는 단계;
    일단이 삼각형 형상을 갖는 적어도 하나의 신호 공급 구성 요소를 제공하는 단계;
    표면 공급 모드에서 RF/VHF 전원 신호들을 상기 전극 판들의 캐소드 판의 공급 포트로 제공하는 단계로서, 상기 공급 포트는 상기 전극 판의 후면의 중앙에 중공 삼각형 영역에 위치하는 단계;
    전극 어레이를 상기 지지 프레임에 형성하여 상기 RF/VHF 전원 신호들을 방출하는 단계로서, 상기 신호 공급 구성 요소는 원통형 계단 형상 도체를 형성하는 요부 및 헤드를 포함하는 단계를 포함하는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더의 파워 신호 공급 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 전극 어레이는 상기 지지 프레임에 배열된 상기 전극 판들 및 상기 신호 공급 구성 요소를 포함하고, 상기 전원 신호들을 방출하는 가동 홀더를 형성하고, 간섭 방지 금속 차단 스크린들은 상기 홀더 어레이의 홀더들 사이에 위치하는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더의 파워 신호 공급 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 홀더 어레이는 다중 공급 구성 요소들 및 표면 공급 모드에 상기 공급 구성 요소들과 각각 연결된 대응 전극 판들을 포함하여 특정 방전 거리 만큼 이격된 전극 어레이를 형성하는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더의 파워 신호 공급 방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 신호 공급 구성 요소는 금속 공급 코어를 포함하고, 세라믹 절연 층에 의해 덮여진 요부를 갖는 RF/VHF 라인들에 의해 형성된 도체인 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더의 파워 신호 공급 방법.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 신호 공급 구성 요소의 일단은 RF/VHF 전원의 네가티브 출력 포트 및 전원 매칭 장치에 연결되는 실리콘 박막 태양 전지용 가동 홀더의 파워 신호 공급 방법.
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