射频馈入结构以及管式pecvd设备的电极接入结构
技术领域
1.本实用新型涉及但不限于太阳能电池生产设备技术领域，尤其涉及射频馈入结构以及管式pecvd设备的电极接入结构。


背景技术：

2.pecvd(等离子体增强化学气相沉积)广泛应用于太阳能电池的生产。目前用于太阳能电池的镀膜的pecvd设备主要有板式和管式两种。在以往的工艺中，为了追求更高的品质，通常会采用板式pecvd设备，这是因为板式pecvd设备能够采用射频等离子源，而射频等离子源具有频率高、等离子轰击小的优点。使用射频等离子源能够减少等离子体对太阳能电池片的基材(例如硅片)的轰击，提高太阳能电池的品质。
3.然而，由于射频等离子源的导入较困难，而且存在接地端。因此，射频等离子源在pecvd设备建立电场时，通用的方法是一端接地，一端连接电极板，只在接地端或者射频输出端放置基材。因此，板式pecvd设备采用的是平板式载板，基材平摊在载板上。这导致板式pecvd设备不仅占地面积大、而且产能非常低。
4.此外，管式pecvd设备使用了石墨舟结构，不仅占地面积小、而且，石墨舟单批次装片量大，能够容易地提高产能。但是，已知的管式pecvd设备采用的是中频等离子源，中频等离子源频率低，且等离子体的轰击可能会导致太阳能电池片的基材损伤，从而可能影响太阳能电池的品质。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少一定程度解决已知的pecvd设备存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种射频馈入结构，能够实现在管式pecvd设备中接入射频电源，从而能够在保证产量的同时，提高镀膜质量。此外，本实用新型还提出了具有该射频馈入结构的管式pecvd设备的电极接入结构。
6.根据本实用新型第一方面的射频馈入结构，用于将射频电源接入炉体的真空腔内，所述炉体的炉尾端设置有电极接入口，所述射频馈入结构包括：第一电极杆，所述第一电极杆伸进所述真空腔内；第二电极杆，设置在所述真空腔的外部，所述第二电极杆和射频电源的发射端连接；第一连接部，安装到所述电极接入口，使所述第一电极杆的轴向的一端的第一端部和所述第二电极杆的轴向的一端的第二端部相互导通，并至少使所述第一端部和所述第二端部被绝缘以及被屏蔽。
7.根据本实用新型第一方面的射频馈入结构，至少具有如下有益效果：由于根据射频的趋表传导以及辐射特性，使用了第一电极杆以及第二电极杆，并使用了第一连接部在使第一电极杆以及第二电极杆导通的同时对其进行绝缘以及屏蔽，不仅能够可靠地将射频电源引入真空腔(例如管式pecvd设备的炉体的真空腔)内，而且结构简单。
8.在一些实施例中，所述第一连接部包括：第一绝缘部，设置为至少对所述第一端部和所述第二端部进行绝缘；第一安装部，设置在所述第一绝缘部的外部，所述第一连接部通
过所述第一安装部安装到所述电极接入口，并且所述第一安装部至少对所述第一端部和所述第二端部进行屏蔽。
9.在一些实施例中，所述第一绝缘部包括第一绝缘件，所述第一绝缘件包裹所述第一端部和所述第二端部；所述第一安装部包括第一法兰屏蔽件，所述第一连接部通过所述第一法兰屏蔽件安装到所述电极接入口，所述第一绝缘件穿设在所述第一法兰屏蔽件中。
10.在一些实施例中，所述第一连接部还包括第一电极导通件，所述第一电极导通件分别连接所述第一端部和所述第二端部。
11.在一些实施例中，所述第一绝缘部包括第二绝缘件，所述第二绝缘件包裹所述第一端部；所述第一安装部包括第二法兰屏蔽件，所述第一连接部通过所述第二法兰屏蔽件安装到所述电极接入口，所述第二绝缘件穿设在所述第二法兰屏蔽件中。
12.在一些实施例中，所述第一安装部还包括第三法兰屏蔽件，所述第三法兰屏蔽件将所述第二绝缘件可拆卸地贴合所述第二法兰屏蔽件。
13.在一些实施例中，所述第一绝缘部还包括第三绝缘件，所述第三绝缘件包裹所述第一电极导通件的另一部分；所述第一安装部还包括第四法兰屏蔽件，所述第四法兰屏蔽件将所述第三绝缘件可拆卸地贴合所述第一电极导通件。
14.在一些实施例中，所述第一绝缘部还包括第四绝缘件，所述第四绝缘件套在所述第三绝缘件的外周，并包裹所述第二端部。
15.在一些实施例中，还包括第一绝缘管，所述第一绝缘管容置在所述真空腔内，所述第一绝缘管的轴向的一端安装到所述第二法兰屏蔽件，并以使所述第一电极杆的轴向的另一端的第三端部显露出来的方式套住所述第一电极杆。
16.在一些实施例中，还包括第一屏蔽管，所述第一屏蔽管套住所述第二电极杆。
17.在一些实施例中，所述第一电极杆的直径和所述第二电极杆的直径分别为30mm以上。
18.根据本实用新型第二方面的管式pecvd设备的电极接入结构，用于将射频电源接入所述管式pecvd设备的炉体的真空腔内，包括：上述任一项的射频馈入结构，设置在所述管式pecvd设备的炉体的炉尾端；第一电极部，设置在所述炉尾端，具有第一导电件、第二导电件以及第二连接部，其中，所述第一导电件伸进所述真空腔内，所述第二导电件和所述射频电源的接地端连接，所述第二连接部使所述第一导电件和所述第二导电件相互连通。
附图说明
19.图1是本实用新型的射频馈入结构的一种实施例的剖视示意图。
20.图2是图1中的a处的局部放大图。
21.图3是本实用新型的射频馈入结构的另一种实施例的剖视示意图。
22.图4是图3中的b处的局部放大图。
23.图5是本实用新型的管式pecvd设备的电极接入结构的一种实施例的示意图。
24.图6是图5中的第一电极部的示意图。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始
至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
28.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
29.图1是射频馈入结构300的剖视示意图，图2是图1中的a处的局部放大图。参照图1、图2，根据本实用新型第一方面的射频馈入结构300，用于将射频电源301接入炉体302的真空腔303内。炉体302的炉尾端304设置有电极接入口305，射频馈入结构300包括：第一电极杆306、第二电极杆307和使第一电极杆306以及第二电极杆307相互导通的第一连接部308。其中，第一电极杆306伸进真空腔303内。第二电极杆307设置在真空腔303的外部，第二电极杆307和射频电源301的发射端309连接。第一连接部308安装到电极接入口305，使第一电极杆306的轴向的一端的第一端部310和第二电极杆307的轴向的一端的第二端部311相互导通，并至少使第一端部310和第二端部311被绝缘以及被屏蔽。
30.在本实施例中，射频馈入结构300根据射频的趋表传导以及辐射特性，使用了杆状的电极，并使用了第一连接部308在使第一电极杆306以及第二电极杆307导通的同时对其进行绝缘以及屏蔽，不仅能够可靠地将射频电源301引入真空腔303(例如管式pecvd设备400的炉体302的真空腔303)内，而且结构简单。
31.具体地，由于射频电流在导体表面传输，因此通过将射频馈入结构300的电极设置为杆状，有利于射频电源301的馈入。在一些实施例中，优选地，第一电极杆306的直径d1和第二电极杆307的直径d2例如分别为30mm以上，即第一电极杆306和第二电极杆307的主体部分的直径例如为30mm以上。此外，由于射频电源301具有辐射特性，通过将第一连接部308设置为在导通第一电极杆306和第二电极杆307的同时，对其进行屏蔽，不仅屏蔽结构可靠，而且结构简单。
32.具体地，为了容易地在炉尾端304安装射频馈入结构300，炉尾端304设置有焊接的门板312，门板312上焊接有朝外侧延伸的安装法兰313，电极接入口305贯通安装法兰313以分别连通炉体302的外部和炉体302内的真空腔303。
33.此外，需要说明的是，作为真空腔303的使用，在各连接位置进行适当的密封以保持真空腔303内的密封性是本领域技术人员的公知。因此，在本实施方式中，当说明一个零件和另一个零件连接时省略了它们之间的密封结构的说明，仅在必要的时候进行提及。
34.在一些实施例中，为了对第一电极杆306的第一端部310和第二电极杆307的第二
端部311进行绝缘并屏蔽，第一连接部308包括：第一绝缘部314和第一安装部315。其中，第一绝缘部314设置为至少对第一端部310和第二端部311进行绝缘。第一安装部315设置在第一绝缘部314的外部(例如套在第一绝缘部314的外部)，第一连接部308通过第一安装部315安装到电极接入口305，并且第一安装部315至少对第一端部310和第二端部311进行屏蔽。
35.例如，在一些实施例中，第一绝缘部314包括第一绝缘件316，第一绝缘件316包裹第一端部310和第二端部311。第一安装部315包括第一法兰屏蔽件317，第一连接部308通过第一法兰屏蔽件317安装到电极接入口305，第一绝缘件316穿设第一法兰屏蔽件317中。具体地，第一绝缘件316例如呈衬套状。第一电极杆306的第一端部310和第二电极杆307的第二端部311分别插入第一绝缘件316内，并在第一绝缘件316通过例如第三电极导通件320相互连接。由此，第一绝缘件316将第一端部310和第二端部311包裹并使第一端部310和第二端部311相对于其他零部件(例如第一法兰屏蔽件317)绝缘。第一法兰屏蔽件317选择例如铝合金等能够进行屏蔽的材料。第一法兰屏蔽件317安装到安装法兰313上。第一绝缘件316和安装法兰313之间，设置有第一密封圈318。第一电极杆306的第一端部310容置在安装法兰313内。第一法兰屏蔽件317的轴向的长度设置为至少能够涵盖第二电极杆307的第二端部311的一部分。此外，第一绝缘件316和第一电极杆306(或者第二电极杆307或者第三电极导通件320)之间设置有第二密封圈319。由此，在本实施例中，能够通过一个第一绝缘件316以及一个第一法兰屏蔽件317，容易地对第一电极杆306的第一端部310和第二电极杆307的第二端部311进行绝缘以及屏蔽。
36.图3是射频馈入结构300a的剖视示意图，图4是图3中的b处的局部放大图。参照图3、图4，在一些实施例中，为了可靠地导通第一电极杆306以及第二电极杆307，第一连接部308还包括第一电极导通件321，第一电极导通件321分别连接第一端部310和第二端部311。具体地，第一端部310设置有第一螺杆322，第一电极导通件321的一端设置有和第一螺杆322螺纹连接的第一螺纹孔323。第一电极导通件321的另一端设置有锥孔324，与此对应，第二端部311设置有锥台部325，第二端部311的锥台部325可拆卸地插入锥孔324内并和锥孔324紧密贴合。由此，通过使第一电极导通件321的一端和第一电极杆306的第一端部310固定连接，第一电极导通件321的另一端和第二电极杆307的第二端部311可拆卸地紧密贴合，不仅能够可靠地导通第一电极杆306以及第二电极杆307，而且能够使第二电极杆307相对于第一电极杆306容易地拆卸。
37.在一些实施例中，第一绝缘部314包括第二绝缘件326，第二绝缘件326包裹第一端部310。第一安装部315包括第二法兰屏蔽件327，第一连接部308通过第二法兰屏蔽件327安装到电极接入口305。第二绝缘件326穿设在第二法兰屏蔽件327中。具体地，第二绝缘件326呈衬套状，第一端部310插入第二绝缘件326中。第二法兰屏蔽件327安装到安装法兰313，第二绝缘件326的轴向的一端贴合第二法兰屏蔽件327。第一电极导通件321的轴向的中部设置有沿径向突出的环状的凸缘部328，凸缘部328压住第二绝缘件326以使第二绝缘件326贴合第二法兰屏蔽件327。第二绝缘件326的轴向的一端和第二法兰屏蔽件327之间，设置有第三密封圈329。第一电极导通件321的凸缘部328和第二绝缘件326的轴向的一端之间，设置有第四密封圈330。
38.通过如此地设置第二绝缘件326和第二法兰屏蔽件327，能够容易且可靠地安装第一电极杆306。例如，首先从第二法兰屏蔽件327的外侧将第二绝缘件326穿设于第二法兰屏
蔽件327中，然后从第二法兰屏蔽件327的内侧将第一电极杆306插入第二绝缘件326中，接着从第二绝缘件326的外侧插入第一电极导通件321，然后通过使第一电极导通件321的第一螺纹孔323和第一电极杆306的第一螺杆322螺纹连接。由此，第一电极杆306和第一电极导通件321能够容易且可靠地锁紧在第二法兰屏蔽件327中。
39.在一些实施例中，为了容易且可靠地紧固第二绝缘件326，第一安装部315还包括第三法兰屏蔽件331，第三法兰屏蔽件331将第二绝缘件326可拆卸地贴合第二法兰屏蔽件327。具体地，第三法兰屏蔽件331压住第二绝缘件326的轴向的一端，并通过例如螺纹锁紧的方式安装到第二法兰屏蔽件327。由此，将第二绝缘件326可靠且容易地贴合第二法兰屏蔽件327。
40.在一些实施例中，在第一电极导通件321设置有凸缘部328的情况下，为了容易地对凸缘部328的和第二绝缘件326相反的部分进行绝缘，第一绝缘部314还包括第三绝缘件332，第三绝缘件332包裹第一电极导通件321的另一部分。第一安装部315还包括第四法兰屏蔽件333，第四法兰屏蔽件333将第三绝缘件332可拆卸地贴合第一电极导通件321。具体地，第四法兰屏蔽件333压住第三绝缘件332的轴向的一端，并通过例如螺纹锁紧的方式安装到第三法兰屏蔽件331。由此，将第三绝缘件332可靠且容易地贴合第三法兰屏蔽件331。
41.此外，上面虽然以第三法兰屏蔽件331压住第二绝缘件326、第四法兰屏蔽件333压住第三绝缘件332为例进行了说明，但是并非限于此。第二绝缘件326和第三绝缘件332也可以通过同一个法兰屏蔽件(未图示)压紧。
42.在一些实施例中，为了对第二电极杆307的第二端部311进行绝缘，第一绝缘部314还包括第四绝缘件334，第四绝缘件334套在第三绝缘件332的外周，并包裹第二端部311。具体地，第四绝缘件334呈轴环状，第四绝缘件334的轴向的一端套在第三绝缘件332的外周。第四绝缘件334的轴向的另一端包裹第二端部311中的除了插进第一电极导通件321之外的部分。
43.由此，通过第一绝缘部314具有第二绝缘件326、第三绝缘件332以及第四绝缘件334，第一安装部315具有第二法兰屏蔽件327、第三法兰屏蔽件331以及第四法兰屏蔽件333，不仅能够可靠地对第一电极杆306、第二电极杆307以及连接第一电极杆306和第二电极杆307的第一电极导通件321进行绝缘以及屏蔽，并且也容易装配到炉体302的炉尾端304。例如，可以通过如下的步骤安装第一电极杆306、第二电极杆307以及第一连接部308：
44.s501：从第二法兰屏蔽件327的一侧将第二绝缘件326穿设于第二法兰屏蔽件327中。
45.s502：在第二法兰屏蔽件327的一侧放置第三密封圈329。
46.s503：通过第三法兰屏蔽件331将第二绝缘件326锁紧到第二法兰屏蔽件327中。
47.s504：从第二法兰屏蔽件327的另一侧将第一电极杆306的第一端部310插入第二绝缘件326。
48.s505：在第一电极导通件321的凸缘部328放置第四密封圈330。
49.s506：从第二法兰屏蔽件327的一侧插入第一电极导通件321，使第一电极导通件321和第一电极杆306相互锁紧，由此第一电极导通件321的凸缘部328贴合第二绝缘件326。
50.s507：将第三绝缘件332套到第一电极导通件321的凸缘部328的另一侧。
51.s508：通过第四法兰屏蔽件333压住第三绝缘件332，并将第四法兰屏蔽件333锁紧
到第三法兰屏蔽件331。
52.s509：在第二法兰屏蔽件327的另一侧放置第六密封圈335。
53.s510：将第二法兰屏蔽件327锁紧到安装法兰313。
54.s511：将第四绝缘件334套在第三绝缘件332的外周。
55.s512：将第二电极杆307插到第一电极导通件321。
56.由此，不仅能够可靠地对第一电极杆306、第二电极杆307以及连接第一电极杆306和第二电极杆307的第一电极导通件321进行绝缘以及屏蔽，并且也容易安装到炉体302的炉尾端304。
57.此外，需要说明的是，上面的各步骤只是其中一种，在不矛盾的情况下，一些步骤之间也可以相互调换。
58.在一些实施例中，为了对第一电极杆306进行绝缘，防止其和炉体302的其他部件导通，还包括第一绝缘管336，第一绝缘管336容置在真空腔303内，第一绝缘管336的轴向的一端安装到第二法兰屏蔽件327，并以使第一电极杆306的轴向的另一端的第三端部337显露出来的方式套住第一电极杆306。具体地，第一绝缘管336的内径稍大于第一电极杆306的外径，以使第一绝缘管336和第一电极杆306之间存在间隙。第二法兰屏蔽件327上安装有用于对第一绝缘管336进行定位的定位销(未图示)。第一绝缘管336通过定位销精确地安装到第二法兰屏蔽件327。第三端部337和真空腔303内的例如石墨舟的导体连接，由此，将射频电源301导通到石墨舟上。
59.在一些实施例中，还包括第一屏蔽管338，第一屏蔽管338套住第二电极杆307。具体地，例如在炉体302的炉尾端304，设置有射频电源301用的公知的匹配器。第二电极杆307的第二端部311和第一电极杆306连接，第二电极杆307的第四端部339和匹配器连接。第一屏蔽管338的轴向的一端套在第四绝缘件334上，第一屏蔽管338的轴向的另一端套在用于对第四端部339进行绝缘的第五绝缘件340上。
60.图5是管式pecvd设备400的电极接入结构的一种实施例的示意图。图6是图5中的第一电极部401的示意图。参照图5、图6，并辅助参照图4，以下以将射频馈入结构300应用于管式pecvd设备400为例进行说明。
61.根据本实用新型第二方面的管式pecvd设备400的电极接入结构，用于将射频电源301接入管式pecvd设备400的炉体302的真空腔303内，包括：上述的射频馈入结构300和第一电极部401。其中，射频馈入结构300设置在管式pecvd设备400的炉体302的炉尾端304。第一电极部401也设置在炉尾端304。第一电极部401用于接地。第一电极部401具有第一导电件402、第二导电件403以及第二连接部404，其中，第一导电件402伸进真空腔303内，第二导电件403和射频电源301的接地端连接，第二连接部404使第一导电件402和第二导电件403相互连通。
62.具体地，在本实施例中，第一导电件402同样可以使用例如第一电极杆306一样的杆状件。
63.具体地，第二导电件403只要能够和第一导电件402连通，其性质并不特别限定，例如，第二导电件403可以使用例如第二电极杆307一样的杆状件，也可以选择例如公知的柔性电缆。
64.具体地，第二连接部404只要能够使第一导电件402和第二导电件403连通，其连接
方式并不特别限定，例如，第二连接部404也可以包括和第一电极导通件321相类似的第二电极导通件405连接。
65.具体地，第二连接部404可以根据需要，选择和第一连接部308一样的屏蔽结构，或者也可以根据需要只选择绝缘结构。
66.具体地，第二连接部404只要能够对第一导电件402和第二导电件403进行绝缘并容易安装，其绝缘方式并不特别限定，例如，第二连接部404也可以包括具有多个绝缘件的第二绝缘部406，和具有多个安装件的第二安装部407。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
68.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。