TWM496236U - 用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備 - Google Patents

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TWM496236U
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crystal
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chamber
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TW103210467U
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Pei-Liang Chen
Li-Ming Fu
Chang-Rui Ren
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Changzhou Shichuang Energy Technology Co Ltd
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Description

用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備
本創作涉及一種用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備。
在半導體、太陽能等行業中，由於工藝的要求，經常需要在矽片表面生長一層薄氧化矽層。例如，在太陽能電池的製作工藝中，良好的表面鈍化是太陽能電池獲得高轉換效率的關鍵所在，目前傳統晶體矽太陽能電池主要是用等離子增強化學氣相在矽片表面沉積氮化矽薄膜來進行鈍化的，但是氮化矽的晶格常數與矽的晶格常數有較大的差異，導致在氮化矽/矽介面處產生較大的晶格畸變，從而影響鈍化效果。而由於氧化矽/矽介面的晶格畸變很小，同時氧化矽可以很好的對矽表面進行鈍化，因而在矽與氮化矽薄膜之間生長一層氧化矽薄膜可以有效地解決晶格畸變問題，從而提升鈍化效果。
目前，在晶體矽片表面生長氧化矽薄膜的設備主要有高溫氧化設備和濕化學氧化設備，但是前者需要額外的高溫過程，耗費大量的能源，使矽片體壽命降低，而後者則會增加工藝的複雜性，同時氧化矽薄膜不夠緻密，都無法滿足工藝的要求。
本創作之目的在於提供一種用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其能在低溫條件下，在晶體矽表面生成氧化矽層，增強晶體矽太陽能電池表面鈍化。
為實現上述目的，本創作的技術方案是設計一種用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，包括氧化腔，該氧化腔設有進氣裝置和光照裝置，該光照裝置可以發出100-5000nm波長範圍 內的光。
進氣裝置用於向氧化腔輸入氧化氣體，例如氧氣、臭氧、空氣、水蒸氣和笑氣中的一種或幾種；光照裝置對置於氧化氣體中的晶體矽進行光照，使晶體矽表面生成氧化矽層；特別是當光照採用100-5000nm波長範圍內的光時，能在低溫條件下，在晶體矽表面生成氧化矽層，例如，氧化處理溫度可以為攝氏0-450度。
優選的，上述光照裝置進一步包括光源、光照強度控制模組、光照時間控制模組和光照波長控制模組。
優選的，上述光源為紅外光光源和/或可見光光源。
優選的，上述光源為連續波長光源，能發出波長連續分佈的光。
優選的，上述氧化腔內還設有加熱裝置，能對氧化腔進行加熱，控制氧化腔內的溫度。
優選的，上述氧化腔還設有出氣裝置。
優選的，本設備還包括上料台、加熱倉、冷卻倉和下料台，用於配合氧化腔完成流水線生產。
優選的，上述加熱裝置為電阻加熱器和/或光照加熱器。
優選的，上述電阻加熱器連接有功率控制模組，上述光照加熱器連接有輻照強度控制模組。
優選的，上述氧化腔和/或加熱倉設有可即時監控矽片溫度的測溫裝置。
本創作的優點和有益效果在於：提供一種用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其能在低溫條件下在晶體矽表面生成氧化矽層，增強晶體矽太陽能電池表面鈍化。本設備成本低廉，結構簡單，穩定性好，且與現行的半導體工藝和太陽能電池工藝相容。
1‧‧‧上料台
2‧‧‧加熱倉
3‧‧‧氧化腔
4‧‧‧冷卻倉
5‧‧‧下料台
6‧‧‧加熱裝置
7‧‧‧進氣裝置
8‧‧‧光照裝置
9‧‧‧進氣裝置
10‧‧‧滾輪
圖1為本創作之結構示意圖。
以下謹結合附圖和實施例，對本創作的具體實施方式作進一 步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本創作的技術方案，而不能以此限制本創作的保護範圍。
本創作的設備可以用於太陽能電池的製作工藝中，在對晶體矽片進行氮化矽鍍膜前，利用本設備在矽片表面形成一層薄氧化矽，然後再進行常規的氮化矽鍍膜，從而可以增強矽片表面的鈍化效果，提高太陽能電池的光電轉換效率。
本創作的核心在於設有進氣裝置和光照裝置的氧化腔，以及該光照裝置可以發出100-5000nm波長範圍內的光。
進氣裝置用於向氧化腔輸入氧化氣體，例如氧氣、臭氧、空氣、水蒸氣和笑氣中的一種或幾種；光照裝置對置於氧化氣體中的晶體矽進行光照，使晶體矽表面生成氧化矽層；特別是當光照採用100-5000nm波長範圍內的光時，能在低溫條件下在晶體矽表面生成氧化矽層，例如氧化處理溫度可以為攝氏0-450度。
本創作的具體實施例如下：
如圖1所示，一種用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，包括依次設置的上料台1、加熱倉2、氧化腔3、冷卻倉4和下料台5，矽片通過滾輪10傳送。
上述加熱倉2內設有與矽片之間的距離可調節的加熱裝置6，加熱裝置6可採用紅外燈管加熱；加熱倉2還設有出氣裝置和可即時監控矽片溫度的測溫裝置。
上述氧化腔3設有具有氣體流量計和勻流器的進氣裝置7，以及與矽片之間的距離可調節的光照裝置8，該光照裝置8可以發出100-5000nm波長範圍內的光。上述光照裝置8進一步包括光源、光照強度控制模組、光照時間控制模組和光照波長控制模組。上述光源可採用紫外燈光源、紅外光光源和可見光光源中的一種或幾種。上述光源可採用連續波長光源，用來發出波長連續分佈的光。
上述氧化腔3內還設有可調節位置的加熱裝置，加熱裝置能對氧化腔進行加熱，以控制氧化腔內的溫度，例如，將氧化腔3內的溫度控制在攝氏0-450度。上述加熱裝置為電阻加熱器和/或 光照加熱器，所述電阻加熱器連接有功率控制模組，所述光照加熱器連接有輻照強度控制模組。
上述氧化腔3還設有出氣裝置和可即時監控矽片溫度的測溫裝置。
上述冷卻倉4設有具有氣體流量計和勻流器的進氣裝置9，用於將所需的氣體導入冷卻倉4並充滿冷卻倉4的整個腔體，由此來冷卻矽片。
惟上述僅是本創作的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本創作技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本創作的保護範圍。
1‧‧‧上料台
2‧‧‧加熱倉
3‧‧‧氧化腔
4‧‧‧冷卻倉
5‧‧‧下料台
6‧‧‧加熱裝置
7‧‧‧進氣裝置
8‧‧‧光照裝置
9‧‧‧進氣裝置
10‧‧‧滾輪

Claims (11)

  1. 一種用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其特徵在於，其包括氧化腔，該氧化腔設有進氣裝置和光照裝置，該光照裝置可以發出100-5000nm波長範圍內的光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該光照裝置更包括光源、光照強度控制模組、光照時間控制模組和光照波長控制模組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該光源為紅外光光源和/或可見光光源。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該光源為連續波長光源。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該氧化腔內更設有加熱裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該氧化腔更設有出氣裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其更包括上料台、加熱倉、冷卻倉和下料台。
  8. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其更包括上料台、加熱倉、冷卻倉和下料台。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該加熱裝置為電阻加熱器和/或光照加熱器。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該電阻加熱器連接有功率控制模組，該光照加熱器連接有輻照強度控制模組。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備，其中該氧化腔和/或該加熱倉設有可即時監控矽片溫度的測溫裝置。
TW103210467U 2013-06-18 2014-06-13 用於太陽能電池片鈍化的晶體矽氧化處理設備 TWM496236U (zh)

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