專利名稱：一種用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化學氣相沉積系統，尤其涉及一種用于生產薄膜太陽能電池 的電極的低壓化學氣相沉積系統。
背景技術：
薄膜太陽能電池在弱光條件下仍可發電，其生產過程能耗低，具備大幅度降低原 材料和制造成本的潛力。因此，目前市場對薄膜太陽能電池的需求正逐漸增長，而制造薄膜 太陽能電池的技術更成為近年來的研究熱點。薄膜太陽能電池的制造過程是在襯底(如玻璃基板)上沉積多層薄膜以形成電極， 因此需要一整套的化學氣相沉積系統。如沉積透明薄膜電極時，就需要一個低壓化學氣相 沉積系統來實現。如圖1所示，圖1是現有技術中低壓化學氣相沉積系統的結構示意圖。該低壓化 學氣相沉積系統1為直線型系統，包括呈直線型依次排列的加載臺11、第一承載室12、多個 低壓化學氣相沉積反應室13、第二承載室14和卸載臺15。其中，為防止襯底在加載時受到 污染，加載臺11設置在潔凈度較高的第一區域101 ；而第一承載室12、多個低壓化學氣相沉 積反應室13、第二承載室14和卸載臺15則設置于第二區域102。薄膜太陽能電池的電極沉積過程為襯底在第一區域101內通過加載臺11加載到 化學氣相沉積系統中，加載后的襯底在第一承載室12內進行預處理，包括對該第一承載室 12抽真空，噴入氣體對襯底進行清潔，保持襯底的真空潔凈度，并對襯底進行加熱處理，隨 后將襯底依次送入所述的多個沉積反應室13中，該沉積反應室13在真空狀態下保持一定 的溫度和壓強，通過通入反應氣體，在襯底表面沉積多層薄膜，最后經過第二承載室14，沉 積完成后的襯底和薄膜在這個第二承載室14中完成真空和大氣之間的工作環境的切換， 并且冷卻襯底和薄膜后，通過卸載臺15卸載沉積有薄膜的襯底。為防止沉積有薄膜的襯底受到污染，需要將該沉積有薄膜的襯底傳輸送回到潔凈 度要求較高的第一區域101，因此所述的低壓化學氣相沉積系統需要另外再設置一個回傳 機構16 (如圖1所示)，將已經沉積有薄膜的襯底由卸載臺15傳輸回到位于第一區域101 內。如上所述的現有技術的低壓化學氣相沉積系統，需要設置有專門的回傳機構16， 該回傳機構16的長度基本等于整個低壓化學氣相沉積系統的長度，極大的增加了整個系 統的制造成本，也增大了系統的占地面積，不能滿足低壓化學氣相沉積系統低成本化、集約 化的要求。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統， 以解決現有技術中需要設置專門的回傳機構，使得化學氣相沉積系統制造成本高、占地面 積大的問題。[0009]本實用新型的技術方案是提供一種用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系 統，跨越設置在潔凈度不同的第一區域和第二區域，其中，第一區域的潔凈度高于第二區 域；該化學氣相沉積系統包含依次連接的加載臺、第一承載室、多個化學氣相沉積反應室、 第二承載室和卸載臺；特點是所述的化學氣相沉積系統整體呈弓形設置；其中，所述的加載臺和卸載臺設置在第一區域中；所述的第一承載室、多個化學氣相沉積反應室和第二承載室設置于第二區域中。其中，所述的加載臺與第一承載室依次連接構成第一部分，即為該弓形化學氣相 沉積系統的其中一個弓翼部分；所述的卸載臺與第二承載室依次連接構成第三部分，即為該弓形化學氣相沉積系 統的另一個弓翼部分；所述的至少一個化學氣相沉積反應室作為中間連接反應室構成第二部分，即為該 弓形化學氣相沉積系統的弓身部分。進一步，所述的化學氣相沉積系統的第一部分還包含依次連接的多個首部化學氣 相沉積反應室，其設置在第一承載室與中間連接反應室之間，位于第二區域。所述的化學氣相沉積系統的第三部分還包含依次連接的多個尾部化學氣相沉積 反應室，其設置在第二承載室與中間連接反應室之間，位于第二區域。在所述的加載臺與第一承載室之間、第一承載室與首個化學氣相沉積反應室之 間、卸載臺與第二承載室之間、以及第二承載室與最后一個化學氣相沉積反應室之間均設 置有隔離閥門。所述的化學氣相沉積反應室是低壓化學氣相沉積反應室。所述的第二區域內設置維修區域，該維修區域被所述的弓形化學氣相沉積系統圍 設形成。在上述的用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統中，由于該化學氣相沉積 系統整體設置為弓形，因此其加載臺和卸載臺都設置在潔凈度較高的第一區域中，因而無 需設置專門的回傳機構將沉積有薄膜的襯底回傳至第一區域，即可在卸載臺內直接卸載沉 積有薄膜的襯底，保證襯底在沉積過程中不受污染的同時也降低了系統的生產成本。同時，由于該化學氣相沉積系統整體設置為弓形，與現有技術相比，有效降低了所 述化學氣相沉積系統的占地面積，同時，被弓形化學氣相沉積系統圍繞的區域可專門設置 成維修區域，無需另外占地來設置該維修區域，能在進一步降低系統占地面積的同時，做到 更有效的利用占地面積而不被浪費，達到集約化的要求。
圖1是現有技術中用于生產薄膜太陽能電池的低壓化學氣相沉積系統的結構示 意圖。圖2是本實用新型的用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統的一種實施 例的結構示意圖。圖3是本實用新型的用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統的另一種實 施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合圖2 圖3，詳細說明本實用新型的幾種優選實施方式。實施例1請參見圖2，是本實用新型的用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統的一 種實施例的結構示意圖。該化學氣相沉積系統2整體呈弓形設置，包括依次連接的加載臺 21、第一承載室22、多個低壓化學氣相沉積反應室23、第二承載室M和卸載臺25。其中，所述的加載臺21和第一承載室22依次連接構成的第一部分為該弓形的其 中一個弓翼部分；所述的第二承載室M和卸載臺25依次連接構成的第三部分為該弓形的 另一個弓翼部分；而多個低壓化學氣相沉積反應室23依次連續排列構成的第二部分則為 該弓形的弓身部分。同時，所述的化學氣相沉積系統2的設置跨越潔凈度不同的第一區域201和第二 區域202。其中，由于該化學氣相沉積系統2整體呈弓形設置，因此所述的加載臺21和卸載 臺25都設置在清潔度要求較高的第一區域201中，而第一承載室22、多個低壓化學氣相沉 積反應室23和第二承載室M則設置于第二區域202中。也就是說，所述化學氣相沉積系統2的第一部分由第一區域201跨越至第二區域 202，其中，所述的加載臺21設置于第一區域201內，而所述的第一承載室22設置在第二區 域202內。并且在所述的加載臺21與第一承載室22之間設置有隔離閥門27。所述化學氣相沉積系統2的第三部分也同樣由第一區域201跨越至第二區域202， 其中，所述的卸載臺25設置于第一區域201內，而所述的第二承載室M則設置在第二區域 202內。并且在所述的卸載臺25與第二承載室M之間設置有隔離閥門27。所述化學氣相沉積系統2的第二部分連接設置于上述的第一部分和第三部分之 間。其中，該第二部分的首尾兩個低壓化學氣相沉積反應室23分別通過隔離閥門27連接 第一部分的第一承載室22和第三部分的第二承載室對，從而構成完整的弓形化學氣相沉 積系統2。所述的第二區域202內設置維修區域觀，該維修區域觀被所述的弓形化學氣相沉 積系統2圍設形成。在薄膜太陽能電池的電極沉積過程中，襯底首先在第一區域201內通過加載臺21 加載到化學氣相沉積系統2中的第一部分，也就是化學氣相沉積系統2的其中一個弓翼部 分，加載后的襯底通過隔離閥門27送往位于第二區域202的第一承載室22內進行預處理， 包括對該放置有襯底的第一承載室22抽真空，噴入氣體對襯底進行清潔以保持襯底的真 空潔凈度，并對襯底進行加熱處理；再通過隔離閥門27將襯底依次送入構成化學氣相沉積 系統2的第二部分，也就是弓身部分的多個低壓化學氣相沉積反應室23中，所述的沉積反 應室23在真空狀態下保持一定的溫度和壓強，通過通入反應氣體，在襯底表面沉積多層薄 膜；最后通過隔離閥門27將沉積完成的襯底和薄膜輸送至化學氣相沉積系統2中的第三部 分，也就是另一弓翼部分中的第二承載室M內，沉積完成后的襯底和薄膜在這個第二承載 室14中完成真空和大氣之間的工作環境的切換，并且冷卻襯底和薄膜后，最后通過隔離閥 門27進入位于第一區域201內的卸載臺25，直接可在具有較高潔凈度的第一區域201內卸 載沉積有薄膜的襯底，防止襯底被污染。[0036]在上述的用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統的一種實施例中，由于該 化學氣相沉積系統2整體設置為弓形，因此其加載臺21和卸載臺25都設置在潔凈度較高 的第一區域201中，因而無需設置專門的回傳機構將沉積有薄膜的襯底回傳至第一區域， 即可在卸載臺25內直接卸載沉積有薄膜的襯底，保證襯底在沉積過程中不受污染的同時 也降低了系統的生產成本。同時，由于該化學氣相沉積系統2整體設置為弓形，與現有技術相比，有效降低了 所述化學氣相沉積系統2的占地面積，同時，被弓形化學氣相沉積系統2圍繞的區域可專門 設置成維修區域觀，無需另外占地來設置該維修區域觀，能在進一步降低系統占地面積的 同時，做到更有效的利用占地面積而不被浪費，達到集約化的要求。實施例2請參見圖3，是本實用新型的用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統的另 一種實施例的結構示意圖。該化學氣相沉積系統3整體呈弓形設置，包括依次連接的加載 臺31、第一承載室32、多個低壓化學氣相沉積反應室33、第二承載室34和卸載臺35。其中，所述的加載臺31、第一承載室32以及首部多個低壓化學氣相沉積反應室33 依次連接構成的第一部分為該弓形的其中一個弓翼部分；所述的卸載臺35、第二承載室34 以及尾部多個低壓化學氣相沉積反應室33依次連接構成的第三部分為該弓形的另一個弓 翼部分；而由一個低壓化學氣相沉積反應室33作為中間連接反應室構成的第二部分則為 該弓形的弓身部分。同時，所述的化學氣相沉積系統3的設置跨越潔凈度不同的第一區域301和第二 區域302。其中，由于該化學氣相沉積系統3整體呈弓形設置，因此所述的加載臺31和卸載 臺35都設置在清潔度要求較高的第一區域301中，而第一承載室32、多個低壓化學氣相沉 積反應室33和第二承載室34則設置于第二區域302中。也就是說，所述化學氣相沉積系統3的第一部分由第一區域301跨越至第二區域 302，其中，所述的加載臺31設置于第一區域301內，而所述的第一承載室32和首部多個低 壓化學氣相沉積反應室33設置在第二區域302內。并且在所述的加載臺31與第一承載 室32之間，以及第一承載室32與首個低壓化學氣相沉積反應室33之間均設置有隔離閥門 37。所述化學氣相沉積系統3的第三部分也同樣由第一區域301跨越至第二區域302， 其中，所述的卸載臺35設置于第一區域301內，而所述的第二承載室34和尾部多個低壓化 學氣相沉積反應室33則設置在第二區域302內。并且在所述的卸載臺35與第二承載室34 之間，以及第二承載室34與最后一個低壓化學氣相沉積反應室33之間均設置有隔離閥門 37。所述化學氣相沉積系統3的第二部分即為一個低壓化學氣相沉積反應室33，其作 為中間連接反應室連接設置于上述的第一部分和第三部分之間，從而構成完整的弓形化學 氣相沉積系統3。當然，在本實用新型的其他實施例中，該化學氣相沉積系統3的第二部分根據實 際場地需要，也可以包含多個依次連接排列的低壓化學氣相沉積反應室33，從而作為中間 連接反應室連接設置于該化學氣相沉積系統3的第一部分和第三部分之間，從而構成完整 的弓形化學氣相沉積系統3。[0046]所述的第二區域302內設置維修區域38，該維修區域38被所述的弓形化學氣相沉 積系統3圍設形成。在薄膜太陽能電池的電極沉積過程中，襯底首先在第一區域301內通過加載臺31 加載到化學氣相沉積系統3中的第一部分，也就是化學氣相沉積系統2的其中一個弓翼部 分，加載后的襯底通過隔離閥門37送往位于第二區域302的第一承載室32內進行預處理， 包括對該放置有襯底的第一承載室32抽真空，噴入氣體對襯底進行清潔以保持襯底的真 空潔凈度，并對襯底進行加熱處理；再通過隔離閥門37將襯底依次送入首部多個低壓化學 氣相沉積反應室33中，所述的首部多個沉積反應室23在真空狀態下保持一定的溫度和壓 強，通過通入反應氣體，在襯底表面沉積多層薄膜；隨后沉積有薄膜的襯底繼續被送往構成 化學氣相沉積系統2的第二部分，也就是弓身部分的至少一個低壓化學氣相沉積反應室33 中，該些作為中間連接反應室的低壓化學氣相沉積反應室33在真空狀態下保持一定的溫 度和壓強，通過通入反應氣體，繼續在襯底表面沉積薄膜；接著沉積有薄膜的襯底繼續通過 屬于該化學氣相沉積系統3中的第三部分，也就是另一弓翼部分的尾部多個低壓化學氣相 沉積反應室33，同樣該尾部多個低壓化學氣相沉積反應室33在真空狀態下保持一定的溫 度和壓強，通過通入反應氣體，繼續在襯底表面沉積薄膜，沉積完成后通過隔離閥門37被 輸送至第二承載室34內，沉積完成后的襯底和薄膜在這個第二承載室14中完成真空和大 氣之間的工作環境的切換，并且冷卻襯底和薄膜后，最后通過隔離閥門37進入位于第一區 域301內的卸載臺35，直接可在具有較高潔凈度的第一區域301內卸載沉積有薄膜的襯底， 防止襯底被污染。在上述的用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統的第二種實施例中，由于 該化學氣相沉積系統3整體設置為弓形，因此其加載臺31和卸載臺35都設置在潔凈度較 高的第一區域301中，因而無需設置專門的回傳機構將沉積有薄膜的襯底回傳至第一區 域，即可在卸載臺35內直接卸載沉積有薄膜的襯底，保證襯底在沉積過程中不受污染的同 時也降低了系統的生產成本。同時，由于該化學氣相沉積系統3整體設置為弓形，與現有技術相比，有效降低了 所述化學氣相沉積系統3的占地面積，同時，被弓形化學氣相沉積系統3圍繞的區域可專門 設置成維修區域38，無需另外占地來設置該維修區域38，能在進一步降低系統占地面積的 同時，做到更有效的利用占地面積而不被浪費，達到集約化的要求。盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上 述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附 的權利要求來限定。
權利要求1.一種用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統，跨越設置在潔凈度不同的第一 區域和第二區域，其中，第一區域的潔凈度高于第二區域；該化學氣相沉積系統包含依次連 接的加載臺、第一承載室、多個化學氣相沉積反應室、第二承載室和卸載臺；其特征在于所述的化學氣相沉積系統整體呈弓形設置；其中，所述的加載臺和卸載臺設置在第一區域中；所述的第一承載室、多個化學氣相沉積反應室和第二承載室設置于第二區域中。
2.如權利要求1所述的化學氣相沉積系統，其特征在于，該化學氣相沉積系統包含三 個部分所述的加載臺與第一承載室依次連接構成第一部分，即為該弓形化學氣相沉積系統的 其中一個弓翼部分；所述的卸載臺與第二承載室依次連接構成第三部分，即為該弓形化學氣相沉積系統的 另一個弓翼部分；所述的至少一個化學氣相沉積反應室作為中間連接反應室構成第二部分，即為該弓形 化學氣相沉積系統的弓身部分。
3.如權利要求2所述的化學氣相沉積系統，其特征在于，所述的化學氣相沉積系統的 第一部分還包含依次連接的多個首部化學氣相沉積反應室，其設置在第一承載室與中間連 接反應室之間，位于第二區域。
4.如權利要求2所述的化學氣相沉積系統，其特征在于，所述的化學氣相沉積系統的 第三部分還包含依次連接的多個尾部化學氣相沉積反應室，其設置在第二承載室與中間連 接反應室之間，位于第二區域。
5.如權利要求1-4中任一所述的化學氣相沉積系統，其特征在于，在所述的加載臺與 第一承載室之間、第一承載室與首個化學氣相沉積反應室之間、卸載臺與第二承載室之間、 以及第二承載室與最后一個化學氣相沉積反應室之間均設置有隔離閥門。
6.如權利要求5所述的化學氣相沉積系統，其特征在于，所述的化學氣相沉積反應室 是低壓化學氣相沉積反應室。
7.如權利要求6所述的化學氣相沉積系統，其特征在于，所述的第二區域內設置維修 區域，該維修區域被所述的弓形化學氣相沉積系統圍設形成。
專利摘要本實用新型公開了一種用于生產薄膜太陽能電池的化學氣相沉積系統，跨越設置在第一區域和第二區域，其中，第一區域的潔凈度高于第二區域；該化學氣相沉積系統包含依次連接的加載臺、第一承載室、多個低壓化學氣相沉積反應室、第二承載室和卸載臺；其中，該化學氣相沉積系統整體呈弓形設置；該加載臺和卸載臺設置在第一區域中；該第一承載室、多個低壓化學氣相沉積反應室和第二承載室設置于第二區域中。由于本實用新型的化學氣相沉積系統整體設置為弓形，因此其加載臺和卸載臺都設置在潔凈度較高的第一區域中，故無需設置專門的回傳機構，保證襯底在沉積過程中不受污染的同時也降低了系統的生產成本。同時，可有效降低該化學氣相沉積系統的占地面積。
文檔編號C23C16/44GK201834965SQ20102059322
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者李一成 申請人:理想能源設備(上海)有限公司