介绍了适用于光伏行业砷化镓（GaAs）薄膜电池制备所需的大尺寸方形载板金属有机化学气相沉积（MOCVD）反应腔的多级分气系统，以及该反应腔结构设计过程中的核心参数：喷淋盘孔尺寸、载板与喷淋盘间距（简称“腔室间距”）。基于自研的容量为36×4寸的 MOCVD 反应腔模型，应用计算流体力学（CFD）方法，同时考虑 GaAs 沉积过程中的气相反应和表面反应，对不同孔参数和腔室间距时的气流分配和薄膜化学气相沉积过程进行了数值模拟。考察了跨孔压差与气流量分配均匀性的关系，以及腔室间距对反应区气体流动以及 GaAs 薄膜沉积的影响。结果表明：初级“蜘蛛”形分气盘将主进气口分配成64个子进气口后的分气均匀性较好，质量流量值波动幅度仅为0.22%；增加喷淋盘孔深度可缓慢且线性提高孔压差，而缩小孔径对于压差的增加非常迅速；增加喷淋盘孔压差可提高次级分气均匀性，但提升效果趋缓；大腔室间距下的沉积速率低，且均匀性差；随着腔室间距缩小，沉积速率持续增加的同时，沉积均匀性先变好，后逐渐由于气流震荡而变差。