專利名稱：沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種沉積裝置及沉積方法，特別是涉及一種沉積薄膜太陽能電池膜層 的裝置及方法。
背景技術：
近年來，隨著光電與半導體產業的發產，在基板上進行等離子體處理以成長薄膜 的工藝方式已逐漸獲得廣泛的應用。另外，大面積基板的工藝技術在講求產能的工業界，更 是能否生存的關鍵。因此，以等離子體輔助化學氣相沉積法(等離子體增強化學氣相沉積 法，PECVD, plasma enhancedchemical vapor deposition)在大面禾只基板上進行薄膜的成 長，便成為邁向二十一世紀的光電與半導體工業中，最重要的技術之一。因此，無論是對于 需要在大面積基板上沉積氮化物與氧化物的IC制造業或是需要在大面積基板上沉積薄膜 的太陽能電池(solar cell)生產者，PECVD設備均是不可或缺的。太陽能電池(或稱為太陽能光電芯片)是直接將太陽能轉換成電能的組件。隨著 太陽能電池的發展，如今太陽能電池具有多種類型，典型的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太 陽能電池、非晶硅太陽能電池、化合物太陽能電池、染料敏化太陽能電池等。圖1是一種傳統的等離子體輔助化學氣相沉積裝置沉積膜層的局部示意圖。請參 考圖1，一般來說，傳統PECVD裝置100包含一氣體供應器110、一對正負電極板122、124、一 載具130以及一抽氣裝置140。氣體供應器110用以提供一反應氣體，而正負電極122、124 主要是提供解離反應氣體的電場，以產生等離子體。載具130用以承載正負電極板122、124 與位于電極板122上的基板150，而抽氣裝置140用以抽出裝置100內部的氣體并控制壓 力。詳細而言，由于氣體供應器110提供的反應氣體會被正負電極122、124所提供的 電場，將其解離而產生等離子體，如此一來，等離子體便會沉積位于正負電極板122、124之 間的基板150上。然而，在越遠離氣體供應器或靠近抽氣裝置的位置，如區域102，其電漿濃 度相較其它區域會較為稀薄如此一來，沉積于基板上150的膜層厚度便會產生不均勻，如 此將會影響到薄膜太陽能電池的電性表現。因此，我們期待發展出一種新的沉積裝置制備薄膜太陽能電池的方法，以克服傳 統裝置與工藝上的缺失，簡化工藝，降低成本。由此可見，上述現有的太陽能電池在產品結構、制造方法與使用上，顯然仍存在有 不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來 謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品及方法又沒有適 切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設 一種新的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置及方法，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當 前業界極需改進的目標。有鑒于上述現有的太陽能電池存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造 多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新
4的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置及方法，能夠改進一般現有的太陽能電池的裝置及方 法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出 確具實用價值的本發明。
發明內容
本發明的主要目的在于，克服現有的太陽能電池的裝置存在的缺陷，而提供一種 新的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，所要解決的技術問題是使其可沉積厚度較為均勻的 半導體膜層，非常適于實用。本發明的另一目的在于，克服現有的太陽能電池的制作方法存在的缺陷，而提供 一種新的沉積薄膜太陽能電池膜層的方法，所要解決的技術問題是使其采用上述的裝置而 可沉積厚度較為均一的半導體膜層，從而更加適于實用。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提 出的一種沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其包括腔體；氣體供應裝置，用以供應所述腔 體內的反應氣體；多個第一電極板，設置于所述腔體內；多個第二電極板，設置于所述腔體 內，其中所述第一電極板與所述第二電極板交錯排列且互相平行，并提供解離所述反應氣 體所需的電場，以產生等離子體，且所述第一電極板與所述第二電極板上設置有基板；以及 第一氣體流管，位于所述第一電極板與所述第二電極板的側邊，其中所述第一氣體流管連 通所述氣體供應裝置并具有第一開口，來自所述氣體供應裝置的部份反應氣體依序通過所 述第一氣體流管與所述第一開口而從所述第一電極板與所述第二電極板的側邊傳遞至所 述第一電極板與所述第二電極板之間。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其更包括第二氣體流管，位于所述第一 電極板與所述第二電極板的另一側邊，并與所述第一氣體流管相對，其中所述第二氣體流 管連通所述氣體供應裝置并具有第二開口，來自所述氣體供應裝置的部份所述反應氣體依 序通過所述第二氣體流管與所述第二開口而從所述第一電極板與所述第二電極板的另一 側邊傳遞至所述第一電極板與所述第二電極板之間。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其更包括氣體分流管，位于所述第一電 極板與所述第二電極板之間并連通第一氣體流管，所述氣體分流管具有多個第三開口，其 中來自所述氣體供應裝置的部份所述反應氣體依序通過所述第一氣體流管與所述氣體分 流管而從所述第三開口傳遞至所述第一電極板與所述第二電極板之間。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其中所述的第一氣體流管與所述氣體分 流管的管徑介于10mm-20mm之間。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其中所述的第三開口的孔徑介于 0. Imm 0. 3mm 之間。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其中所述的任兩相鄰的所述第三開口的 間距介于lmm-2mm。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其更包括加熱裝置，設置于所述第一電 極板與所述第二電極板之間，以使所述腔體內產生輻射加熱。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其中所述的加熱裝置與所述第一電極板
5或所述第二電極板之間設置有絕緣裝置。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其具有1至8對所述第一電極板與所述 第二電極板以及4至32片所述基板。前述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其中所述的第一電極板與所述第二電極 板固定于載具上。本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的 一種應用沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置制造薄膜太陽能電池的方法，其至少包括以下步 驟(a)在所述基板上形成一 ρ型薄膜層；(b)在所述ρ型薄膜層上形成一 i型薄膜層；以及(c)在所述i型薄膜層上形成一 η型薄膜層，其中所述(a)至(C)步驟是在同一腔體內進行。本發明的目的及解決其技術問題另外再采用以下技術方案來實現。依據本發明提 出的一種應用沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置制造薄膜太陽能電池的方法，其至少包括以 下步驟(a)在所述基板上形成一 ρ型薄膜層；(b)在所述ρ型薄膜層上形成一 i型薄膜層；以及(c)在所述i型薄膜層上形成一 η型薄膜層，其中所述(a)至(C)步驟是在同一腔體內進行。本發明的目的及解決其技術問題另外還采用以下技術方案來實現。依據本發明提 出的一種沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置制造薄膜太陽能電池的方法，其至少包括以下步 驟(a)在所述基板上形成一 ρ型薄膜層；(b)在所述ρ型薄膜層上形成一 i型薄膜層；以及(c)在所述i型薄膜層上形成一 η型薄膜層，其中所述(a)至(C)步驟是在同一腔體內進行。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目 的，本發明提供了一種沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其包括腔體、氣體供應裝置、多個 第一電極板、多個第二電極板以及第一氣體流管。氣體供應裝置用以供應所述腔體內的反 應氣體。多個第一電極板設置于所述腔體內。多個第二電極板設置于所述腔體內，其中所 述第一電極板與所述第二電極板交錯排列且互相平行，并提供解離所述反應氣體所需的電 場，以產生等離子體，且所述第一電極板與所述第二電極板上設置有基板。第一氣體流管位 于所述第一電極板與所述第二電極板的側邊，其中所述第一氣體流管連通所述氣體供應裝 置并具有第一開口，來自所述氣體供應裝置的部份反應氣體依序通過所述第一氣體流管與 所述第一開口而從所述第一電極板與所述第二電極板的側邊傳遞至所述第一電極板與所 述第二電極板之間。在本發明的一實施例中，沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置更包括第二氣體流管， 位于所述第一電極板與所述第二電極板的另一側邊，并與所述第一氣體流管相對，其中所 述第二氣體流管連通所述氣體供應裝置并具有第二開口，來自所述氣體供應裝置的部份所
6述反應氣體依序通過所述第二氣體流管與所述第二開口而從所述第一電極板與所述第二 電極板的另一側邊傳遞至所述第一電極板與所述第二電極板之間。在本發明的一實施例中，沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置更包括氣體分流管，位 于所述第一電極板與所述第二電極板之間并連通第一氣體流管，所述氣體分流管具有多個 第三開口，其中來自所述氣體供應裝置的部份所述反應氣體依序通過所述第一氣體流管與 所述氣體分流管而從所述第三開口傳遞至所述第一電極板與所述第二電極板之間。在本發明的一實施例中，所述第一氣體流管與所述氣體分流管的管徑介于 10mm-20mm 之間。在本發明的一實施例中，所述第三開口的孔徑介于0. Imm 0. 3mm之間。在本發明的一實施例中，沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置更包括加熱裝置，設置 于所述第一電極板與所述第二電極板之間，以使所述腔體內產生輻射加熱。在本發明的一實施例中，加熱裝置與所述第一電極板或所述第二電極板之間設置
有絕緣裝置。在本發明的一實施例中，沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置具有1至8對所述第一 電極板與所述第二電極板以及4至32片所述基板。在本發明的一實施例中，所述第一電極板與所述第二電極板固定于載具上。借由上述技術方案，本發明沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置及方法至少具有下列 優點及有益效果1、本發明的上述實施例中，沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置藉由設置第一氣體流 管以將反應氣體直接地傳遞至反應氣體濃度或電漿濃度較低的區域，使得此區域的電漿濃 度能與其它區域的相當，如此可提升沉積于基板上的整體膜層的均一度。2、本發明搭配第二氣體流管或氣體分流管亦可具有上述的優點。3、本發明亦提供利用上述沉積裝置制備薄膜太陽能電池的方法。綜上所述，本發明是有關于一種沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置及方法，該沉積 薄膜太陽能電池膜層的裝置，包括腔體、氣體供應裝置、多個第一電極板、多個第二電極板 以及第一氣體流管。氣體供應裝置供應反應氣體。第一電極板與第二電極板設置于腔體 內。第一電極板與第二電極板交錯排列且互相平行，并提供解離反應氣體所需的電場，以產 生等離子體。第一氣體流管位于第一電極板與第二電極板的側邊，且其連通氣體供應裝置 并具有第一開口。來自氣體供應裝置的反應氣體通過第一氣體流管與第一開口而從側邊傳 遞至第一電極板與第二電極板之間。本發明另提供利用上述沉積裝置制備薄膜太陽能電池 的方法。本發明在技術上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用 的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖1為一種傳統的等離子體輔助化學氣相沉積裝置沉積膜層的局部示意圖。
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圖2為本發明一實施例的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置的示意圖。圖3A為圖2的AA’線所繪示的橫切面示意圖。圖3B為圖2的AA’線所繪示的另一種可能的實施例的橫切面示意圖。圖3C為圖2的AA’線所繪示的再一種可能的實施例的橫切面示意圖。圖4顯示一利用本實施例的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置200所制備的p-i-n 型硅薄膜太陽能電池300的截面示意圖。200沉積薄膜太陽能電池膜層的:
202區域
210腔體
220氣體供應裝置
230多個第一電極板
240多個第二電極板
240a 側邊
242基板
250第一氣體流管
252第一開口
260抽氣裝置
270第二氣體流管
272第二開口
280氣體分流管
282第三開口
300:p-i-n型硅薄膜太陽能電池
310基板
320=P型薄膜層
330:i型薄膜層
340:n型薄膜層
HI、H3、H6 管徑
H2、H4 寬度
H5 孔徑
AA， 線
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合 附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置及方法其具體實 施方式、結構、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實 施例的詳細說明中將可清楚的呈現。為了方便說明，在以下的實施例中，相同的元件以相同 的編號表示。圖2為本發明一實施例的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置的示意圖，而圖3A為圖
82的AA’線所繪示的橫切面示意圖。請同時參考圖2與圖3A，本實施例的沉積薄膜太陽能 電池膜層的裝置200包括腔體210、氣體供應裝置220、多個第一電極板230、多個第二電極 板240以及第一氣體流管250。氣體供應裝置220主要是用以供應腔體210內的反應氣體 (未繪示)并控制其流量。在本實施例中，反應氣體可以是選用硅化合物氣體，例如是硅烷 并混合氫氣、氮氣、或氨氣等用以作為非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、多晶硅薄膜或納米級的結 晶硅薄膜時的材料，上述僅為舉例說明，但并不限于此，根據使用者的需求與薄膜太陽能電 池的種類，如III-V族薄膜太陽能電池或II-VI族薄膜太陽能電池，此反應氣體也可以是其 它適當的材料。多個第一電極板230與第二電極板240設置于腔體210內，且第一電極板230與第 二電極板240交錯排列且互相平行，并提供解離反應氣體所需的電場，以產生等離子體(未 繪示)，如圖2所示。在本實施例中，第一電極板230與第二電極板240上設置有基板242， 如此一來，反應氣體被第一電極板230與第二電極板240所解離而形成電漿便會分別沉積 于基板242上。一般來說，基板242可以是透明基板，如玻璃基板，或金屬基板、或鋼質基 板，或半導體基材的基板，或是其它適當基板，此為舉例，但不限于此，依據使用者所設計的 薄膜太陽能電池的種類而定，其也可以是其它適當的基板，如硅基板或其它耐高溫的基板。在本實施例中，第一電極板230與第二電極板240固定于載具(未繪示)上。其 中載具主要是用來承載第一電極板230、第二電極板240以及基板242之用。此外，第一電 極板230與第二電極板240例如是可采用RF電極板與接地電極板，在一實施例中，第一電 極板230與第二電極板240亦可以是正負電極板，此部分本發明并不特別限制，意即第一電 極板230與第二電極板240主要是用來解離反應氣體，以產生等離子體，其可能采用的電性 連接方式本發明并不特別限定。請同時參考圖2與圖3A，第一氣體流管250位于第一電極板230與第二電極板240 的側邊240a，其中第一氣體流管250連通氣體供應裝置220并具有第一開口 252。來自氣 體供應裝置220的部份反應氣體會依序通過第一氣體流管250與第一開口 252而從第一電 極板230與第二電極板240的側邊240a傳遞至第一電極板230與第二電極板240之間。詳細而言，由于反應氣體或解離后的電漿的濃度在越遠離氣體供應裝置220的位 置，其濃度會略為衰減，如此一來，其會使得沉積于基板242的膜層厚度會產生不均一的情 況，意即是在區域202的位置，其膜層厚度會較薄。為了解決此問題，因此本實施例的第一 氣體流管250連通氣體供應裝置220以另外提供反應氣體于第一電極板230與第二電極 板240之間的區域202內，如此一來便可提高區域202內的電漿濃度，進而可使沉積于基板 242上的膜層厚度較為均一，進而在制作薄膜太陽能電池時可提升其整體的光電特性。在本實施例中，上述的第一開口 252大約是位于區域202范圍內且其開口朝向第 一電極板230與第二電極板240之間，以使得來自氣體供應裝置220的反應氣體在經過第 一氣體流管250后，可直接地傳遞至第一電極板230與第二電極板240之間的區域202內， 以達上述的目的。在本實施例中，第一氣體流管250的管徑Hl與第一開口 252的寬度H2 例如是介于10mm-20mm之間。另外，圖3B為圖2的AA’線所繪示的另一種可能的實施例的橫切面示意圖。請同 時參考圖2與圖3B，沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置200更可以包括第二氣體流管270。第 二氣體流管270位于第一電極板230與第二電極板240的另一側邊240b，且第二氣體流管
9270與第一氣體流管250相對。在本實施例中，第二氣體流管270連通氣體供應裝置220， 且第二氣體流管270具有第二開口 272。詳細而言，來自氣體供應裝置220的部份反應氣體 會依序通過第二氣體流管270與第二開口 272而從第一電極板230與第二電極板240的另 一側邊240b傳遞至第一電極板230與第二電極板240之間。同樣地，第二開口 272的所在位置亦大于位在區域202的位置，如此一來，藉由調 整流經第二氣體流管270的反應氣體流量，將可控制提升區域202內的電漿濃度，進而可達 到具有上述第一氣體流管250所提及的功效，意即是可使得沉積于基板242上的膜層厚度 更為均一。此外第二氣體流管250的管徑H3與第二開口 272的寬度H4大致與上述的管徑 Hl與寬度H2相當，在此便不再贅述。另外，圖3C為圖2的AA’線所繪示的再一種可能的實施例的橫切面示意圖。請同 時參考圖2與圖3C，薄膜太陽能電池膜層的裝置200更可以包括氣體分流管280。氣體分 流管280位于第一電極板230與第二電極板240之間，且氣體分流管280連通第一氣體流 管250。在本實施例中，氣體分流管280具有多個第三開口 282，其中來自氣體供應裝置220 的部份反應氣體會依序通過第一氣體流管250與氣體分流管280而從第三開口 282傳遞至 第一電極板230與第二電極板240之間。在本實施例中，氣體分流管280的所在位置大約在圖2所繪示的區域202中，如此 一來，來自氣體供應裝置220的反應氣體便可透過第三開口 282直接地傳遞至第一電極板 230與第二電極板240之間的區域202內，且適當地設計第三開口 282的孔徑H5以及任兩 相鄰的第三開口 282的間距，將可使得反應氣體更為均勻的分散于第一電極板230與第二 電極板240之間的區域202內，同樣地，如此將可提升沉積于基板242上的膜層厚度的均勻 度，進而在制作薄膜太陽能電池時可提升其整體的光電特性。在本實施例中，氣體分流管282的管徑H6例如是介于10mm-20mm之間，而第三開 口的孔徑H5例如是介于0. Imm 0. 3mm之間，且任兩相鄰的第三開口 282的間距例如是介 于lmm-2mm，此部分視使用者的需求而可略微調整以符合實際的需求。在本實施例中，沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置200更可包括加熱裝置(未繪 示)。加熱裝置設置于第一電極板230與第二電極板240之間，以使腔體210內產生輻射加 熱。詳細而言，加熱裝置主要是用于促進非晶型結構轉變為微晶型結構或納米晶型結構的 過程，并減少缺陷密度，以提高薄膜各項電特性。一般來說，加熱器會有AD或DC經過，為了 避免影響電極板230、240的電性，可設置絕緣裝置于加熱裝置與第一電極板230或第二電 極板240之間。在本實施例中，上述的裝置200更包括抽氣裝置260，如圖2所示。詳細而言，抽氣 裝置260例如是使用真空泵，其主要是用來抽出腔體210內的氣體與并控制內部的壓力。另外，上述的第一電極板230與第二電極板240例如是采用1至8對的設計，如此 一來，配置于其上的基板的數量便會落在4至32片，但此僅為舉例說明，非限于此，視使用 者的需求，其也可視采用其它數量的基板或電極板。本實施例的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置200可用于制造p-i-n型薄膜太陽能 電池。圖4顯示一利用本實施例的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置200所制備的p-i-n型 硅薄膜太陽能電池300的截面示意圖。薄膜太陽能電池300具有一基板310、一 ρ型薄膜層 320、一 i型薄膜層330以及一 η型薄膜層340。
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其中，基板310通常以金屬基板為主，其選用的材料如不繡鋼、含鐵、含鈦或含其 它金屬的材料。以降低成本為目的，并以大面積高效率薄膜太陽能電池為目標，基板310亦 可采用低成本不透光的玻璃或高分子做為基板，如上述實施例的基板210。P型薄膜層320是指在本征材質中加入的雜質(impurities)可產生多余的空穴， 以空穴構成多數載流子(載子)的薄膜層。例如，若就硅為本征材質的薄膜層而言，摻入三 族原子的雜質(如硼、鋁、鎵、銦、鉈等)時，會形成多余的空穴。在工藝過程中，一般可通入 硅化物，如硅烷(silane，SH4)及氫氣等。而所摻入的三族元素較佳地可用氣體擴散法將摻 雜元素以氣體送入高溫的薄膜上，使摻雜元素擴散進入薄膜，形成一 P型薄膜層。i型薄膜層330是形成于該ρ型薄膜層之上，其是用于提高太陽能電池的電特性。i 型薄膜層為一本質層(intrinic layer)。i型薄膜層對于薄膜型太陽能電池的電特性影響 最大，因為當電子與空穴在材料內部傳導，如其距離過長，兩者重合機率極高，為避免此現 象發生，i層不宜過厚，但如太薄，又易造成吸光不足。i層一般僅以非晶硅質薄膜(a_Si:H) 為主。但非晶硅質薄膜的缺點在于，在光照使用后短時間內性能會大幅衰退，也就是所謂的 Sff(Staebler-Wronski)效應。發生原因是因為材料中部分未飽和硅原子(Dangling Bond, DB)，因光照射發生結構變化之故。微晶硅質薄膜的載流子遷移率比一般非晶硅質薄膜高 出1-2個數量級，而暗電導值則介于10-5-10-7 (S. cm-1)之間，明顯高出傳統非晶硅質薄膜 3-4個數量級，故使用微晶硅質薄膜可以提高太陽能電池的轉換效率。在PECVD工藝中，通 入的氣體可選用硅化合物氣體如硅烷并混合氫氣、氮氣或氨氣等作為微晶硅薄膜的反應氣 體。η型薄膜層340是形成于i型薄膜層上。η型薄膜層是指在本征材質中加入的雜 質可產生多余的電子，以電子構成多數載體的薄膜層。以硅為本征材質而言，摻入五族原子 時(例如氮、磷、締)可形成一 η型薄膜層。在PECVD工藝中，可通入硅烷化合物作為工藝 氣體。而所摻雜的五族元素雜質可利用氣體擴散法，在高溫下將摻雜元素以氣體送至薄膜 層上，使摻雜元素擴散進入薄膜。承上述所述，透過前述的裝置200其所沉積的薄膜太陽能 電池300其整體膜層將會具有較佳的膜厚均勻度。綜上所述，本發明的上述實施例的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置至少具有下列 優點。首先，藉由設置第一氣體流管以將反應氣體直接地傳遞至反應氣體濃度或電漿濃度 較低的區域，以使得此區域的電漿濃度能與其它區域的相當，如此將可提升沉積于基板上 的整體膜層的均一度。此外，另搭配第二氣體流管與氣體分流管亦可具有上述的優點。換言 之，本發明的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置其所沉積的膜層厚度具有較佳的均一度。另 外，本發明亦提供利用上述沉積裝置制備薄膜太陽能電池的方法。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更 動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案 的范圍內。
1權利要求
一種沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其包括腔體；氣體供應裝置，用以供應所述腔體內的反應氣體；多個第一電極板，設置于所述腔體內；多個第二電極板，設置于所述腔體內，其中所述第一電極板與所述第二電極板交錯排列且互相平行，并提供解離所述反應氣體所需的電場，以產生等離子體，且所述第一電極板與所述第二電極板上設置有基板；以及第一氣體流管，位于所述第一電極板與所述第二電極板的側邊，其中所述第一氣體流管連通所述氣體供應裝置并具有第一開口，來自所述氣體供應裝置的部份反應氣體依序通過所述第一氣體流管與所述第一開口而從所述第一電極板與所述第二電極板的側邊傳遞至所述第一電極板與所述第二電極板之間。
2.根據權利要求1所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其更包括第二 氣體流管，位于所述第一電極板與所述第二電極板的另一側邊，并與所述第一氣體流管相 對，其中所述第二氣體流管連通所述氣體供應裝置并具有第二開口，來自所述氣體供應裝 置的部份所述反應氣體依序通過所述第二氣體流管與所述第二開口而從所述第一電極板 與所述第二電極板的另一側邊傳遞至所述第一電極板與所述第二電極板之間。
3.根據權利要求1所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其更包括氣體 分流管，位于所述第一電極板與所述第二電極板之間并連通第一氣體流管，所述氣體分流 管具有多個第三開口，其中來自所述氣體供應裝置的部份所述反應氣體依序通過所述第一 氣體流管與所述氣體分流管而從所述第三開口傳遞至所述第一電極板與所述第二電極板 之間。
4.根據權利要求3所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其中所述的第 一氣體流管與所述氣體分流管的管徑介于10mm-20mm之間。
5.根據權利要求3所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其中所述的第 三開口的孔徑介于0. Imm 0. 3mm之間。
6.根據權利要求3所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其中所述的任 兩相鄰的所述第三開口的間距介于lmm-2mm。
7.根據權利要求1所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其更包括加熱 裝置，設置于所述第一電極板與所述第二電極板之間，以使所述腔體內產生輻射加熱。
8.根據權利要求7所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其中所述的加 熱裝置與所述第一電極板或所述第二電極板之間設置有絕緣裝置。
9.根據權利要求1所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其具有1至8 對所述第一電極板與所述第二電極板以及4至32片所述基板。
10.根據權利要求1所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，其特征在于其中所述的 第一電極板與所述第二電極板固定于載具上。
11.一種應用權利要求1所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置制造薄膜太陽能電池 的方法，其特征在于其至少包括以下步驟(a)在所述基板上形成一ρ型薄膜層；(b)在所述ρ型薄膜層上形成一i型薄膜層；以及(c)在所述i型薄膜層上形成一 η型薄膜層， 其中所述(a)至(c)步驟是在同一腔體內進行。
12.—種應用權利要求2所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置制造薄膜太陽能電池 的方法，其特征在于其至少包括以下步驟(a)在所述基板上形成一P型薄膜層；(b)在所述P型薄膜層上形成一i型薄膜層；以及(c)在所述i型薄膜層上形成一η型薄膜層， 其中所述(a)至(c)步驟是在同一腔體內進行。
13.一種應用權利要求3所述的沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置制造薄膜太陽能電池 的方法，其特征在于其至少包括以下步驟(a)在所述基板上形成一P型薄膜層；(b)在所述P型薄膜層上形成一i型薄膜層；以及(c)在所述i型薄膜層上形成一η型薄膜層， 其中所述(a)至(c)步驟是在同一腔體內進行。
全文摘要
本發明是有關于一種沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置及方法，該沉積薄膜太陽能電池膜層的裝置，包括腔體、氣體供應裝置、多個第一電極板、多個第二電極板以及第一氣體流管。氣體供應裝置供應反應氣體。第一電極板與第二電極板設置于腔體內。第一電極板與第二電極板交錯排列且互相平行，并提供解離反應氣體所需的電場，以產生等離子體。第一氣體流管位于第一電極板與第二電極板的側邊，且其連通氣體供應裝置并具有第一開口。來自氣體供應裝置的反應氣體通過第一氣體流管與第一開口而從側邊傳遞至第一電極板與第二電極板之間。本發明另提供利用上述沉積裝置制備薄膜太陽能電池的方法。本發明可提升沉積于基板上的整體膜層的均一度。
文檔編號C23C16/54GK101935827SQ200910151568
公開日2011年1月5日 申請日期2009年7月1日 優先權日2009年7月1日
發明者張一熙, 李冠頡, 李家嫻 申請人:亞洲太陽科技有限公司