用于异质结太阳能电池的镀膜方法及镀膜设备技术

技术编号:30083360 阅读:18 留言:0更新日期:2021-09-18 08:41
本发明专利技术提供用于制造异质结太阳能电池的镀膜方法以及镀膜设备。所述方法先将承载有经制绒硅片的托盘传送至第一本征PECVD反应腔;然后对第一本征PECVD反应腔、N型PECVD反应腔、第一PVD反应腔同时抽真空;接着依次在各腔中进行第一本征PECVD、N型PECVD、第一PVD工艺,从而在硅片正面形成第一本征非晶硅、N型非晶硅及第一TCO;然后对各腔同时破真空,并通过翻面装置将硅片进行翻面后以背面朝上的方式放置至托盘;接着将托盘传送至第二本征PECVD、P型PECVD反应腔以及第二PVD反应腔分别进行第二本征PECVD、P型PECVD工艺以及第二PVD工艺,从而在硅片背面分别形成N型非晶硅、P型非晶硅及第二TCO;最后对第二本征、P型PECVD以及第二PVD反应腔同时破真空。本发明专利技术能减少额外的破空或翻面。空或翻面。空或翻面。

【技术实现步骤摘要】
用于异质结太阳能电池的镀膜方法及镀膜设备


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制造领域,特别涉及用于制造异质结太阳能电池的镀膜方法及镀膜设备。

技术介绍

[0002]薄膜/晶硅异质结太阳能电池(以下简称异质结太阳能电池,又可称HIT或HJT或SHJ太阳能电池)属于第三代高效太阳能电池技术,它结合了第一代晶硅与第二代硅薄膜的优势,具有转换效率高、温度系数低等特点,特别是双面的异质结太阳能电池转换效率可以达到26%以上,具有广阔的市场前景,并有望成为继PERC电池之后的下一代高效太阳能电池。
[0003]在异质结太阳能电池的制备中,现有普遍技术为先在PECVD设备中通过相应的PECVD工艺镀第一本征非晶硅薄膜、N型非晶硅薄膜、第二本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜,即形成INIP非晶硅薄膜,然后再进入PVD设备中通过相应的PVD设备进行透明导电薄膜(TCO)的镀膜,PECVD和PVD设备为两台分立的设备。因为异质结太阳能电池需要双面镀膜,要完成所有PECVD中的INIP层镀膜往往需要额外的真空腔室破空和自动化翻面,或者使用镂空的托盘来实现。额外的破空、翻面或是采用镂空托盘都会对电池生产环节带来相应问题,如设备成本增加、电池良率和效率下降、碎片率上升等。
[0004]因此,如何提供一种用于异质结太阳能电池的镀膜方法以及镀膜设备,以减少额外的破空或翻面,并能有效抑制效率下降,降低碎片率,提高电池良率,已成为业内亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的上述问题,本专利技术提出了一种用于异质结太阳能电池的镀膜方法,所述方法包括以下步骤:
[0006](a)、将承载有经制绒且正面朝上的硅片的托盘传送至第一本征PECVD反应腔;
[0007](b)、对第一本征PECVD反应腔、N型PECVD反应腔以及第一PVD反应腔同时抽真空;
[0008](c)、使所述硅片在第一本征PECVD反应腔中进行第一本征PECVD工艺,从而在硅片的正面上形成第一本征非晶硅;
[0009](d)、将所述托盘传送至N型PECVD反应腔中进行N型PECVD工艺,从而在所述第一本征非晶硅上形成N型非晶硅;
[0010](e)、将所述托盘传送至第一PVD反应腔中进行第一PVD工艺,从而在所述N型非晶硅上形成第一透明导电膜TCO;
[0011](f)、对第一本征PECVD反应腔、N型PECVD反应腔以及第一PVD反应腔同时破真空,并通过翻面装置将硅片进行翻面后以背面朝上的方式放置至所述托盘;
[0012](g)、将承载有所述硅片的托盘传送至第二本征PECVD反应腔;
[0013](h)、对第二本征PECVD反应腔、P型PECVD反应腔以及第二PVD反应腔同时抽真空;
[0014](i)、使所述硅片在所述第二本征PECVD反应腔中进行第二本征PECVD工艺,从而在硅片的背面形成第二本征非晶硅;
[0015](j)、将所述托盘传送至P型PECVD反应腔中进行P型PECVD工艺,从而在所述第二本征非晶硅上形成P型非晶硅;
[0016](k)、将所述托盘传送至第二PVD反应腔中进行第二PVD工艺,从而在P型非晶硅上形成第二透明导电膜TCO;以及
[0017](L)、对第二本征PECVD反应腔、P型PECVD反应腔以及第二PVD反应腔同时破真空。
[0018]在一实施例中,所述P型PECVD工艺的工艺气体包括硼烷以及硅烷,所述N型PECVD工艺的工艺气体包括磷烷以及硅烷。
[0019]在一实施例中,所述第一本征非晶硅的厚度为1

8nm,第二本征非晶硅的厚度为1

8nm。
[0020]在一实施例中,所述N型非晶硅的厚度为5

10nm,所述P型非晶硅的厚度为5

10nm,所述第一透明导电膜以及所述第二透明导电膜的厚度均为70

110nm。
[0021]在一实施例中,所述托盘正面上设置有用于放置硅片的凹槽,所述托盘的背面为封闭结构。
[0022]本专利技术还提供一种用于异质结太阳能电池的镀膜设备,其包括真空连接并能同时抽真空及破真空的第一本征PECVD反应腔、N型PECVD反应腔以及第一PVD反应腔,其还包括用于将来自第一PVD反应腔的硅片进行翻面的硅片翻面装置,所述镀膜设备还包括真空连接并能同时抽真空及破真空的第二本征PECVD反应腔、P型PECVD反应腔以及第二PVD反应腔。
[0023]在一实施例中,所述托盘承载经制绒且正面朝上的硅片在第一本征PECVD反应腔、N型PECVD反应腔以及第一PVD反应腔中分别进行第一本征PECVD工艺、N型PECVD工艺以及第一PVD工艺,从而在硅片正面依次形成第一本征非晶硅、N型非晶硅以及第一透明导电膜。
[0024]在一实施例中,所述托盘承载背面朝上的硅片在第二本征PECVD反应腔、P型PECVD反应腔、第二PVD反应腔中分别进行第二本征PECVD工艺、P型PECVD工艺以及第二PVD工艺,从而在硅片背面依次形成第二本征非晶硅、P型非晶硅以及第二透明导电膜。
[0025]在一实施例中,所述P型PECVD工艺的工艺气体包括硼烷以及硅烷,所述N型PECVD工艺的工艺气体包括磷烷以及硅烷。
[0026]在一实施例中,所述第一本征非晶硅的厚度为1

8nm,第二本征非晶硅的厚度为1

8nm,所述N型非晶硅的厚度为5

10nm,所述P型非晶硅的厚度为5

10nm,所述第一透明导电膜以及所述第二透明导电膜的厚度均为70

110nm。
[0027]在一实施例中,所述托盘正面上设置有用于放置硅片的凹槽,所述托盘的背面为封闭结构。
[0028]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:
[0029]本专利技术实施例可对第一PECVD反应腔、第二PECVD反应腔、第一PVD反应腔同时抽真空或破真空,还可对第三PECVD反应腔、第四PECVD反应腔、第二PVD反应腔同时抽真空或破真空。本专利技术通过将PECVD和PVD真空连接,减少镀膜过程中的破空次数,从而能简化设备,降低设备成本。本专利技术在PVD导电膜完成后再翻片,减少翻片及上下片对制绒面的损伤,可提升电池效率和良率。
附图说明
[0030]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0031]图1为本专利技术的用于制造异质结太阳能电池的镀膜方法实施例的流程图;
[0032]图2为图1的镀膜方法实施例所用的用于制造异质结太阳能电池的镀膜设备的组成结构示意图;
[0033]图3为使用图2的镀膜设备通过图1的镀膜方法制成的异质结太阳能电池的组成结构示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于异质结太阳能电池的镀膜方法,所述方法包括以下步骤:(a)、将承载有经制绒且正面朝上的硅片的托盘传送至第一本征PECVD反应腔;(b)、对第一本征PECVD反应腔、N型PECVD反应腔以及第一PVD反应腔同时抽真空;(c)、使所述硅片在第一本征PECVD反应腔中进行第一本征PECVD工艺,从而在硅片的正面上形成第一本征非晶硅;(d)、将所述托盘传送至N型PECVD反应腔中进行N型PECVD工艺,从而在所述第一本征非晶硅上形成N型非晶硅;(e)、将所述托盘传送至第一PVD反应腔中进行第一PVD工艺,从而在所述N型非晶硅上形成第一透明导电膜TCO;(f)、对所述第一本征PECVD反应腔、N型PECVD反应腔以及第一PVD反应腔同时破真空,并通过翻面装置将硅片进行翻面后以背面朝上的方式放置至所述托盘;(g)、将承载有所述硅片的托盘传送至第二本征PECVD反应腔;(h)、对第二本征PECVD反应腔、P型PECVD反应腔以及第二PVD反应腔同时抽真空;(i)、使所述硅片在所述第二本征PECVD反应腔中进行第二本征PECVD工艺,从而在硅片的背面形成第二本征非晶硅;(j)、将所述托盘传送至P型PECVD反应腔中进行P型PECVD工艺,从而在所述第二本征非晶硅上形成P型非晶硅;(k)、将所述托盘传送至第二PVD反应腔中进行第二PVD工艺,从而在所述P型非晶硅上形成第二透明导电膜TCO;以及(L)、对所述第二本征PECVD反应腔、P型PECVD反应腔以及第二PVD反应腔同时破真空。2.根据权利要求1所述的用于异质结太阳能电池的镀膜方法,其特征在于,所述P型PECVD工艺的工艺气体包括硼烷以及硅烷,所述N型PECVD工艺的工艺气体包括磷烷以及硅烷。3.根据权利要求1所述的用于异质结太阳能电池的镀膜方法,其特征在于,所述第一本征非晶硅的厚度为1

8nm,第二本征非晶硅的厚度为1

8nm。4.根据权利要求1所述的用于异质结太阳能电池的镀膜方法,其特征在于,所述N型非晶硅的厚度为5

10nm,所述P型非晶硅的厚度为5

10nm...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳亮
申请(专利权)人:理想万里晖真空装备泰兴有限公司
类型:发明
国别省市:

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