一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，它包括：沉积组件，所述沉积组件包括依次连接的第一L/L腔室、第一本征I层沉积腔室、P型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第一转换腔室、第二本征I层沉积腔室、N型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第二转换腔室、PVD腔室以及第二L/L腔室，各腔体之间采用真空锁结构连接；输料组件，所述输料组件用于硅片的进料和出料，包括安装在所述沉积组件两端以及其各腔体内的输料单元。通过在沉积组件的两端以及其各腔体内安装输料单元，能够实现硅片的自动化进料和出料，从而提高了其自动化程度和生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备
本技术属于气相沉积装备领域，涉及一种薄膜沉积装备，具体涉及一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备。
技术介绍
HIT太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池，它是采用HIT结构的硅太阳能电池；所谓HIT(Hetero-junctionwithIntrinsicThinlayer)结构就是在P型氢化非晶硅和N型氢化非晶硅与N型硅衬底之间增加一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜，采取该工艺措施后，改变了PN结的性能。非晶薄膜的制备成为HIT太阳能电池最关键的工艺步骤，但是HIT电池非晶薄膜的制备与传统的非晶薄膜太阳能电池相比较具有较高难度，理由如下：(1)HIT太阳能电池非晶制备薄膜厚度比较薄，I层厚度为4～8nm，N层厚度为5nm～8nm，P层厚度约为4～8nm；(2)在工业化生产中，要求快速沉积非晶薄膜层，同时要求薄膜的均匀性要求要高，均匀性优于6nm±3％，这对制备非晶薄膜层的设备PECVD要求非常高，不但要求设备的射频电场设计科学合理，在大面积电容耦合射频场中，电场均匀性达到±1％。对VHF电源要求也极其苛刻，在0.5S内建立稳定的等离子体场，等离子体浓度达到要求的同时，辉光稳定。如果能够设计新颖的非晶硅薄膜沉积装备在能代替上述的PECVD设备的同时可以降低对部件的要求并有效提高沉积效率，显然具有现实的意义。申请号为201821326561.0的中国技术公开了一种太阳电池制造用立式HWCVD-PVD一体化设备，它包括本征非晶硅薄膜沉积的HWCVD腔体I、掺杂非晶硅薄膜沉积的HWCVD腔体I、过渡腔体I、本征非晶硅薄膜沉积的HWCVD腔体II、掺杂非晶硅薄膜沉积的HWCVD腔体II、过渡腔体II、TCO薄膜沉积的PVD腔体等，各腔体之间依次采用真空锁结构连接；所用载板采用双载板设计，在装载硅片的位置采用镂空设计。该技术中公开了可使晶体硅异质结太阳电池两面非晶硅和TCO沉积的全过程封闭，减少了氧化和污染；然而该专利并未公开双载板位置对调的具体结构，也未公开自动上、下料的结构，不能满足日益提高的HIT太阳能电池非晶薄膜制备的市场要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备。为达到上述目的，本技术取样的技术方案是：一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，它包括：沉积组件，所述沉积组件包括依次连接的第一L/L腔室、第一本征I层沉积腔室、P型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第一转换腔室、第二本征I层沉积腔室、N型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第二转换腔室、PVD腔室以及第二L/L腔室，各腔体之间采用真空锁结构连接；输料组件，所述输料组件用于硅片的进料和出料，包括安装在所述沉积组件两端以及其各腔体内的输料单元。优化地，它还包括支撑架体以及安装在所述支撑架体下方的电控箱体，所述沉积组件安装在所述支撑架体上。优化地，所述P型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室和所述N型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室内相互独立地安装有至少一组用于进行CVD沉积的热丝，所述输料单元包括可移动地设置在所述热丝两侧用于承载硅片的两列托盘。优化地，定义第一转换腔室内的输料单元为第一输料单元，所述第二转换腔室内的输料单元为第二输料单元，其它腔体内的输料单元为第三输料单元；所述第一输料单元用于将两列托盘按序进行位置调换，所述第二输料单元用于将两列托盘排成一列。进一步地，所述第一输料单元、第二输料单元和第三输料单元相互独立地包括传动支撑框体组、安装在所述传动支撑框体组上的传动杆、安装在所述传动杆外端的磁流体以及通过减速机与所述磁流体相连接的电机，所述托盘可输送地设置在所述传动支撑框体组内。进一步地，每组所述传动支撑框体组包括间隔设置的两组传动支撑框体、套设在所述传动杆上且设置于每组所述传动支撑框体内的齿轮以及安装在每组所述传动支撑框体内的支撑座；所述托盘可滑动地安装在所述支撑座上且顶部带有齿条的托盘，所述托盘竖直设置且所述齿条与所述齿轮相啮合；每组所述传动支撑框体组还包括安装在每组所述传动支撑框体内且与所述托盘相配合的防跑偏导向套以及安装在所述托盘上侧面且支撑在所述支撑座上的滚轮。进一步地，所述第一转换腔室和第二转换腔室中还相互独立地安装有与所述输料单元相配合的切换组件，所述切换组件包括内腔室、形成在所述内腔室内顶壁且与所述第一输料单元相配合的多道切换导轨、安装在所述内腔室外壁上且与所述切换导轨对应设置的左右切换机构、安装在所述左右切换机构上且与所述传动支撑框体组相连接的第一平移机构以及安装在所述内腔室外壁上用于与所述第一平移机构相配合的第二平移机构。更进一步地，所述左右切换机构包括安装在所述内腔室外侧的固定板、安装在所述固定板和所述内腔室之间的导向杆、可滑动地安装在所述导向杆上的移动板、一端与所述内腔室相连接且贯穿所述移动板的滚珠丝杠以及安装在所述滚珠丝杠端部的左右切换电机。更进一步地，所述第一平移机构包括一端与所述传动杆相连接且穿过所述移动板的多根水平移动传动杆、连接多根所述水平移动传动杆的皮带轮以及安装在任一所述水平移动传动杆端部的水平移动电机。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术太阳能电池非晶硅薄膜沉积装备，通过在沉积组件的两端以及其各腔体内安装输料单元，能够实现硅片的自动化进料和出料，从而提高了其自动化程度和生产效率。附图说明图1为本技术N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备的结构示意图；图2为本技术N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备输料组件的结构示意图；图3为本技术N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备第二输料单元的侧视图；图4为本技术N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备切换组件的俯视图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。如图1所示的N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，它主要包括相配合的沉积组件1和输料组件4等。其中，沉积组件1包括依次连接的第一L/L腔室11(使用A100L多级罗茨干泵-L/L干泵，该干泵应用于半导体L/L腔和Transfer腔的粗抽和保压；下同)、第一本征I层沉积腔室12、P型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室13、第一转换腔室14、第二本征I层沉积腔室15、N型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室16、第二转换腔室17、PVD腔室18以及第二L/L腔室19，各腔体之间采用真空锁结构连接；沉积组件1还可以根据沉积工艺的需要增加或减少所需的腔室。输料组件4包括安装在沉积组件1两端以及其各腔体内的输料单元，各输料单元之间相互配合而实现两列硅片的进料和出料。上述N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备还包括支撑架体2以及安装在支撑架体2下方的电控箱体3，沉积组件1安装在支撑架体2上；电控箱体3用于实现对上述组件的自动化控制(包括电路、气路等)，可以根据需要增加设有控制按钮的控制操作台。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，其特征在于，它包括：/n沉积组件，所述沉积组件包括依次连接的第一L/L腔室、第一本征I层沉积腔室、P型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第一转换腔室、第二本征I层沉积腔室、N型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第二转换腔室、PVD腔室以及第二L/L腔室，各腔体之间采用真空锁结构连接；/n输料组件，所述输料组件用于硅片的进料和出料，包括安装在所述沉积组件两端以及其各腔体内的输料单元。/n

【技术特征摘要】
20190910 CN 201921504089X1.一种N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，其特征在于，它包括：
沉积组件，所述沉积组件包括依次连接的第一L/L腔室、第一本征I层沉积腔室、P型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第一转换腔室、第二本征I层沉积腔室、N型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室、第二转换腔室、PVD腔室以及第二L/L腔室，各腔体之间采用真空锁结构连接；
输料组件，所述输料组件用于硅片的进料和出料，包括安装在所述沉积组件两端以及其各腔体内的输料单元。


2.根据权利要求1所述的N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，其特征在于：它还包括支撑架体以及安装在所述支撑架体下方的电控箱体，所述沉积组件安装在所述支撑架体上。


3.根据权利要求1所述的N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，其特征在于：所述P型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室和所述N型掺杂非晶硅薄膜沉积腔室内相互独立地安装有至少一组用于进行CVD沉积的热丝，所述输料单元包括可移动地设置在所述热丝两侧用于承载硅片的两列托盘。


4.根据权利要求1所述的N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，其特征在于：定义第一转换腔室内的输料单元为第一输料单元，所述第二转换腔室内的输料单元为第二输料单元，其它腔体内的输料单元为第三输料单元；所述第一输料单元用于将两列托盘按序进行位置调换，所述第二输料单元用于将两列托盘排成一列。


5.根据权利要求4所述的N型单晶异质结太阳能电池薄膜沉积装备，其特征在于：所述第一输料单元、第二输料单元和第三输料单元相互独立地包括传动支撑框体组、安装在所述传动支撑框体组上的传动杆、安装在所述传动杆外端的磁流体以及通过减速机与所述磁流体相连接的电机，所述托盘可输送地设置在所述传动支撑框...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋银海，姚飞，贾银海，钱锋，埃尔詹·英马兹，
申请(专利权)人：苏州帕萨电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32