[發明專利]一種控制太陽能電池組件電學性能低下及外觀缺陷的方法

無效

• 申請號: 201210127765.2
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102628164A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 尹晶晶;黃躍龍;王穎;張惠霞;王光輝;王達;高錦成;馬云祥;周剛
• 申請（專利權）人: 保定天威薄膜光伏有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/52;H01L31/18
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所 13106
• 代理人: 于文順

技術領域

本發明涉及一種控制太陽能電池組件電學性能低下及外觀缺陷的方法，屬于太陽能電池生產技術領域。

背景技術

在硅基薄膜太陽能電池實際生產過程中，通常采用低壓化學氣相沉積（LPCVD）工藝進行太陽能電池的透明導電電極—透明導電氧化物（TCO）的沉積。LPCVD設備通常由一個預加熱腔室、幾個工藝反應腔室和一個冷卻卸載腔室組成，鍍膜襯底需要依次連續經過上述幾個腔室完成LPCVD工藝。在進行LPCVD工藝過程中，由于設備異常或生產過程控制不當造成鍍膜襯底在腔室中等待，即LPCVD工藝中斷。鍍膜襯底在LPCVD設備中的等待時間不同及發生等待的腔室不同對鍍膜襯底產生的影響就會不同。對LPCVD工藝中斷或稱鍍膜襯底在設備腔室中發生等待產生的影響，歸結起來主要有以下幾種：

1、鍍膜襯底在預加熱腔室發生等待。預加熱腔室則會持續對鍍膜襯底進行加熱，而過高的溫度會對TCO膜層的生長速率及TCO的絨面結構產生影響，進行影響TCO單層膜的透光和導電性質，影響硅基薄膜太陽能電池的電學性能。

2、鍍膜襯底在工藝反應腔室發生等待。鍍膜襯底在預加熱腔室加熱完畢后，在工藝反應腔室進行TCO膜層的沉積。如果鍍膜襯底在工藝反應腔室發生等待，由于鍍膜襯底的熱量會有不同程度的散失，會導致鍍膜襯底的溫度降低，襯底溫度分布的均勻性發生改變，使膜層厚度分布的均勻性變差，導致太陽能電池組件的外觀色差明顯，嚴重時產生明顯的彩虹外觀缺陷。通常這些彩虹缺陷組件到成品下線處才能被發現，發現時已造成了大量的成品外觀二級品及報廢品，所以需要在進行透明電極工藝時即進行工藝過程控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制太陽能電池組件電學性能低下及外觀缺陷的方法，在LPCVD工藝進行中有選擇的對在LPCVD設備腔室已經發生等待的鍍膜襯底進行控制，在一定程度上控制太陽能電池組件的功率穩定，避免組件外觀彩虹缺陷，解決背景技術存在的上述問題。

本發明的技術方案是：一種控制太陽能電池組件電學性能低下及外觀缺陷的方法，根據鍍膜襯底在LPCVD設備腔室等待的位置及時間不同對TCO膜層的影響不同，分別進行控制；根據鍍膜襯底在預加熱腔室中等待時，鍍膜襯底的溫度變化進行不同處理；當鍍膜襯底在工藝反應腔室發生等待時，根據鍍膜襯底所處的腔室的不同，進行不同的處理。

本發明對預加熱腔室的不連續是為對加熱溫度進行控制，對工藝反應腔的不連續是為對鍍膜襯底在腔室中的等待時間進行控制。

當鍍膜襯底在預加熱腔室中等待時，襯底的溫度會持續上升直到達到某一溫度最高點后在逐漸下降。所述的根據鍍膜襯底在預加熱腔室中等待時，鍍膜襯底的溫度變化進行不同處理，具體的工藝步驟如下：

當鍍膜襯底在預加熱腔室等待溫度超出工藝控制值+10℃時做報廢處理，當鍍膜襯底的溫度超出工藝控制值低于+10℃時，則鍍膜襯底進行后續工藝；當鍍膜襯底溫度低于工藝控制值-5℃時，則對鍍膜襯底重新進行工藝處理。

所述的當鍍膜襯底在工藝反應腔室發生等待時，根據鍍膜襯底所處的腔室的不同，進行不同的處理，具體的工藝步驟如下：

a．當鍍膜襯底在預加熱后的第一個工藝反應腔室發生等待時間超出5min時，對鍍膜襯底進行報廢處理，等待時間小于5min時，繼續進行后續工藝；

b.?當鍍膜襯底在預加熱后的第二個或第n個工藝反應腔室發生等待時間超出30min時，對鍍膜襯底進行報廢處理，等待時間小于30min時，繼續進行后續工藝，n>2。當鍍膜襯底在預加熱后的第二個或第n個工藝反應腔室發生等待時，由于熱量散失較慢，對TCO膜層的生產影響相對較小，所以當等待時間超出30min時，對鍍膜襯底進行報廢處理，等待時間小于30min時，繼續進行后續工藝。

所述太陽能組件為硅基薄膜太陽能電池組件。

薄膜太陽能電池組件彩虹缺陷為受光面顏色與正常組件不同，看上去有各種顏色類似彩虹現象。

本發明的積極效果：本發明依據LPCVD制備太陽能電池組件的工藝過程及組件彩虹外觀產生的原理，針對組件進行透明導電電極工藝進行時的狀態，控制措施降低太陽能電池組件功率低下及彩虹缺陷外觀的產生。本發明方法可有效控制彩虹缺陷組件的產生，避免透明導電電極后續原材料的浪費及二級品、報廢品的產生，滿足人們對太陽能組件電學性能及外觀的嚴格要求。本發明可以降低薄膜太陽能電池組件電學性能低下及外觀彩虹缺陷出現的幾率，減少后續原材料的浪費，降低太陽能電池組件不良及報廢率。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明做進一步說明。