晶體矽太陽能電池鍍膜設備的製作方法

2023-10-30 12:14:42 2

專利名稱：晶體矽太陽能電池鍍膜設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池的鍍膜設備，具體涉及一種晶體矽太陽能電池鍍膜設備。
背景技術：
在各種矽太陽電池中，晶體矽電池一直佔據著最重要的地位近年來，在晶體矽太陽電池提高效率方面取得了巨大成就和進展，進一步提高了它在未來光伏應用中的優勢地位。背面鈍化技術是晶體矽太陽能電池提高效率的有效手段之一，通過背面鈍化，有效的提高了太陽電池的開路電壓和短路電流，從而提高了太陽電池的轉換效率。目前背面鈍化主要是在背面鍍制鈍化膜，此鈍化膜可以選擇二氧化矽，三氧化二鋁，氮化矽，還可以選擇疊層鈍化膜，如二氧化矽與氮化矽疊層膜，三氧化二鋁與氮化矽疊層膜等。目前背面鈍化在提高效率的同時增加了背面鈍化設備，大大增加了晶矽電池的製作成本。

發明內容
本發明的目的就是針對上述問題而提出的一種晶體矽太陽能電池鍍膜設備，他可以同時完成太陽能電池正面減反射膜與背面鈍化膜的製備，大大降低了設備製作成本，簡化了工藝步驟，適用於產業化生產。本發明的一種晶體娃太陽能電池鍍膜設備，包括反應腔室和娃片載板，娃片載板位於反應腔室中部，另外還包括反應腔室上方的上進氣孔，下方的下進氣孔，反應腔室兩側的排氣孔，矽片載板上方的上等離子源及矽片載板下方的下等離子源，與排氣孔外接的真空泵和均勻分布於反應腔室上下內表面的加熱裝置。矽片載板為石墨板，石墨板均勻鏤空，鏤空形狀與矽片形狀一致，鏤空大小略小於矽片，鏤空上方承載矽片，用此載板可以對矽片上表面進行減反射膜製備，對矽片下表面進行鈍化膜製備。矽片載板為石墨板，石墨板均勻鏤空，鏤空形狀與矽片形狀一致，鏤空大小略大於矽片，在矽片載板下邊緣設置掛鈎，矽片水平置於掛鈎上，用此載板可以對矽片下表面進行減反射膜製備，對矽片上表面進行鈍化膜製備。上等離子源位於矽片載板上方，下等離子源位於矽片載板下方，上下等離子源均可單獨控制，可根據工藝情況分別調整其工藝參數。上進氣孔位於矽片載板以及上等離子源上方，下進氣孔位於矽片載板以及下等離子源下方，上下進氣孔可單獨控制，可以通入不同的氣體及氣體流量。排氣孔位於反應腔室側面，與娃片載板處於同一水平面，娃片載板上方和下方反應產生的氣體均從排氣孔排出，排氣孔外接真空泵，以保證反應腔室一定的真空度。該晶體矽太陽能電池鍍膜設備對矽片上表面鍍膜的反應流程為鍍膜工藝進行時，加熱裝置將反應腔室溫度加熱至所需溫度，反應氣體通過上進氣孔進入反應腔室，上等離子源對反應氣體進行解離，解離狀態下氣體將發生反應，鍍制在矽片上表面，真空泵將反應廢氣通過排氣孔抽走，並保證反應腔室的真空度。該晶體矽太陽能電池鍍膜設備對矽片下表面鍍膜的反應流程為鍍膜工藝進行時，加熱裝置將腔體溫度加熱至所需溫度，反應氣體通過下進氣孔進入反應腔室，下等離子源對反應氣體進行解離，解離狀態下氣體將發生反應，鍍制在矽片下表面，真空泵將反應廢氣通過排氣孔抽走，並保證反應腔室的真空度。本發明的一種晶體矽太陽能電池鍍膜設備有益效果是該設備包括反應腔室和矽片載板，矽片 載板位於反應腔室中部，另外還包括反應腔室上方的上進氣孔，下方的下進氣孔，反應腔室兩側的排氣孔，矽片載板上方的上等離子源及矽片載板下方的下等離子源，與排氣孔外接的真空泵和均勻分布於反應腔室上下內表面的加熱裝置。矽片載板有兩種設計方式，都可以對矽片上表面進行減反射膜製備，對矽片下表面進行鈍化膜製備。上進氣孔位於矽片載板以及上等離子源上方，下進氣孔位於矽片載板以及下等離子源下方，上、下進氣孔，上、下等離子源均可單獨控制，根據工藝情況分別調整其工藝參數，通入不同的氣體及氣體流量。
排氣孔位於反應腔室側面，與娃片載板處於同一水平面，娃片載板上方和下方反應產生的氣體均從排氣孔排出，排氣孔外接真空泵，以保證反應腔室一定的真空度。使用該晶體矽太陽能電池鍍膜設備可以同時對矽片進行減反射膜及鈍化膜的製備，降低設備成本，提高設備利用率，減少工藝步驟，降低生產過程中造成的碎片等不良，適合工業化生產。


圖I所示為本發明實施例I的設備垂直剖面 圖2所示為實施例I的矽片載板設計；
圖3所示為本發明實施例2的設備垂直剖面 圖4所示為實施例2的矽片載板設計。圖中，I.上進氣孔，2.下進氣孔，3.排氣孔，4.加熱裝置，5.上等離子源，6.矽片載板，7.下等離子源，8.反應腔室，9.矽片，10.掛鈎，11.真空泵。
具體實施例方式 為了更好地理解本發明，下面結合附圖和實例來說明本發明的技術方案，但是本發明並不局限於此。實施例I
如說明書附I、圖2所示本發明的一種晶體矽太陽能電池鍍膜設備，包括反應腔室8和娃片載板6,娃片載板6位於反應腔室8中部，另外還包括反應腔室8上方的上進氣孔1，下方的下進氣孔2，反應腔室8兩側的排氣孔3，矽片載板6上方的上等離子源5及矽片載板6下方的下等離子源7，與排氣孔3外接的真空泵11和均勻分布在反應腔室8上下內表面的加熱裝置4。矽片載板6為石墨板，石墨板均勻鏤空，鏤空形狀與矽片9形狀一致，鏤空大小略小於矽片9，鏤空上方承載矽片9，用此載板可以對矽片9上表面進行減反射膜製備,對矽片9下表面進行鈍化膜製備。上等離子源5位於矽片載板6上方，下等離子源7位於矽片載板6下方，上下等離子源均可單獨控制，可根據工藝情況分別調整其工藝參數。上進氣孔I位於矽片載板6和上等離子源5上方，下進氣孔2位於矽片載板6和下等離子源7下方，上下進氣孔可單獨控制，可以通入不同的氣體及氣體流量。排氣孔3位於反應腔室8側面,與娃片載板6處於同一水平面,娃片載板6上方和下方反應產生的氣體均從排氣孔3排出，排氣孔3外接真空泵11，以保證反應腔室8 一定的
真空度。該晶體矽太陽能電池鍍膜設備對矽片9上表面鍍膜的反應流程為鍍膜工藝進行時，加熱裝置4將反應腔室8溫度加熱至所需溫度，反應氣體通過上進氣孔I進入反應腔室，上等離子源5對反應氣體進行解離，解離狀態下氣體將發生反應，鍍制在矽片9上表面， 真空泵11將反應廢氣通過排氣孔3抽走，並保證反應腔室8的真空度。該晶體矽太陽能電池鍍膜設備對矽片9下表面鍍膜的反應流程為鍍膜工藝進行時，加熱裝置4將腔體溫度加熱至所需溫度，反應氣體通過下進氣孔2進入反應腔室8，下等離子源7對反應氣體進行解離，解離狀態下氣體將發生反應，鍍制在矽片9下表面，真空泵11將反應廢氣通過排氣孔3抽走，並保證反應腔室8的真空度。使用此晶體矽太陽能電池鍍膜設備對矽片9進行上下表面鍍膜，上進氣孔I通入氣體矽烷和氨氣，下進氣孔2通入三甲基鋁TMA、Ar與N20，加熱裝置4將反應腔室8溫度加熱至390攝氏度，可以完成矽片9上表面鍍制氮化矽，下表面鍍制三氧化二鋁的工藝流程。實施例2
如說明書附3、圖4所示本發明的一種晶體矽太陽能電池鍍膜設備，包括反應腔室8和娃片載板6,娃片載板6位於反應腔室8中部，另外還包括反應腔室8上方的上進氣孔1，下方的下進氣孔2，反應腔室8兩側的排氣孔3，矽片載板6上方的上等離子源5及矽片載板6下方的下等離子源7，與排氣孔3外接的真空泵11和均勻分布在反應腔室8上下內表面的加熱裝置4。矽片載板6為石墨板，石墨板均勻鏤空，鏤空形狀與矽片9形狀一致，鏤空大小略大於矽片9，在矽片載板6下邊緣設置掛鈎10，矽片9水平置於掛鈎10上，用此載板可以對矽片9下表面進行減反射膜製備,對矽片9上表面進行鈍化膜製備。上等離子源5位於矽片載板6上方，下等離子源7位於矽片載板6下方，上下等離子源均可單獨控制，可根據工藝情況分別調整其工藝參數。上進氣孔I位於矽片載板6和上等離子源5上方，下進氣孔2位於矽片載板6和下等離子源7下方，上下進氣孔可單獨控制，可以通入不同的氣體及氣體流量。排氣孔3位於反應腔室8側面,與娃片載板6處於同一水平面,娃片載板6上方和下方反應產生的氣體均從排氣孔3排出，排氣孔3外接真空泵11，以保證反應腔室8 一定的
真空度。該晶體矽太陽能電池鍍膜設備對矽片9上表面鍍膜的反應流程為鍍膜工藝進行時，加熱裝置4將反應腔室8溫度加熱至所需溫度，反應氣體通過上進氣孔I進入反應腔室，上等離子源5對反應氣體進行解離，解離狀態下氣體將發生反應，鍍制在矽片9上表面，真空泵11將反應廢氣通過排氣孔3抽走，並保證反應腔室8的真空度。
該晶體矽太陽能電池鍍膜設備對矽片9下表面鍍膜的反應流程為鍍膜工藝進行時，加熱裝置4將腔體溫度加熱至所需溫度，反應氣體通過下進氣孔2進入反應腔室8，下等離子源7對反應氣體進行解離，解離狀態下氣體將發生反應，鍍制在矽片9下表面，真空泵11將反應廢氣通過排氣孔3抽走，並保證反應腔室8的真空度。使用此鍍膜設備對矽片9進行上下表面鍍膜，下進氣孔I通入氣體矽烷和氨氣，上進氣孔2通入三甲基鋁TMA、Ar與N20，加熱裝置4將反應腔室8溫度加熱至390攝氏度， 可以完成矽片9下表面鍍減反射膜一氮化矽，上表面鍍鈍化膜一三氧化二鋁。
權利要求
1.一種晶體矽太陽能電池鍍膜設備，包括反應腔室和矽片載板，其特徵在幹，矽片載板位於反應腔室中部，另外還包括反應腔室上方的上進氣孔，下方的下進氣孔，反應腔室兩側的排氣孔，矽片載板上方的上等離子源及矽片載板下方的下等離子源，與排氣孔外接的真空泵和均勻分布於反應腔室上下內表面的加熱裝置。
2.根據權利要求I所述的晶體矽太陽能電池鍍膜設備，其特徵在於矽片載板為石墨板，石墨板均勻鏤空，鏤空形狀與矽片形狀一致，鏤空大小略小於矽片，鏤空上方承載矽片。
3.根據權利要求I所述的晶體矽太陽能電池鍍膜設備，其特徵在於矽片載板為石墨板，石墨板均勻鏤空，鏤空形狀與矽片形狀一致，鏤空大小略大於矽片，在矽片載板下邊緣設置掛鈎，矽片水平置於掛鈎上。
4.根據權利要求I所述的晶體矽太陽能電池鍍膜設備，其特徵在於上等離子源位於矽片載板上方，下等離子源位於矽片載板下方。
5.根據權利要求I所述的晶體矽太陽能電池鍍膜設備，其特徵在於上進氣孔位於矽片載板以及上等離子源上方，下進氣孔位於矽片載板以及下等離子源下方。
6.根據權利要求I所述的晶體矽太陽能電池鍍膜設備，其特徵在於排氣孔位於反應腔室側面，與矽片載板處於同一水平面，排氣孔外接真空泵。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能電池的鍍膜設備，具體涉及一種晶體矽太陽能電池鍍膜設備，包括反應腔室和矽片載板，矽片載板位於反應腔室中部，另外還包括反應腔室上方的上進氣孔，下方的下進氣孔，反應腔室兩側的排氣孔，矽片載板上方的上等離子源及矽片載板下方的下等離子源，與排氣孔外接的真空泵和均勻分布於反應腔室上下內表面的加熱裝置，該設備可以同時進行正面減反射膜及背面鈍化膜的製備，使得設備及工藝流程簡化，適用於工業化生產。
文檔編號H01J37/32GK102683250SQ20121015912
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者任現坤, 劉鵬, 姚增輝, 姜言森, 孫繼峰, 張麗麗, 張同星, 張春豔, 張黎明, 徐振華, 李剛, 李玉花, 杜敏, 王兆光, 程亮, 賈河順 申請人:山東力諾太陽能電力股份有限公司