[發(fā)明專利]一種異質結太陽能電池載板

有效

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• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN104867850A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 吳科俊;陳金元;劉傳生
• 申請（專利權）人: 上海理想萬里暉薄膜設備有限公司;理想能源設備(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池領域，尤其涉及一種基片鍍膜用異質結太陽能電池載板。?

背景技術

異質結太陽能電池是一種利用晶體硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太陽能電池。異質結太陽能電池制造方法為利用PECVD在表面織構化后的基片的正面沉積很薄的本征非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜，然后在基片的背面沉積薄的本征非晶硅薄膜和n型非晶硅薄膜；利用濺射技術在電池的兩面沉積透明氧化物導電薄膜，然后透明氧化物導電薄膜上制作金屬電極。?

異質結太陽能電池具有高效的原理是：?

（1）全部制作工藝都是在低溫下完成，有效地保護載流子壽命；

（2）雙面制結，可以充分利用背面光線；

（3）表面的非晶硅層對光線有非常好的吸收特性；

（4）采用的n型基片其載流子壽命很大，遠大于p型硅，并且由于基片較薄，有利于載流子擴散穿過襯底被電極收集；

（5）織構化的基片對太陽光的反射降低；

（6）利用PECVD在基片上沉積非晶硅薄膜過程中產生的原子氫對其界面進行鈍化，這是該電池取得高效的重要原因。

所以說PECVD是異質結太陽能電池制備極為關鍵的一環(huán)。雖然一些傳統(tǒng)的太陽能電池中也制作工藝中也涉及薄膜沉積步驟，但由于這些太陽能電池所沉積的膜層相對較厚，約為百納米以上量級，使得電池性能受膜層均勻性影響并非十分敏感，例如晶硅電池中氮化硅減反射層的覆膜厚度約為100納米，覆膜均勻性的精度誤差對晶硅電池的性能而言是在可接受范圍內的。然而，異質結太陽能電池中非常關鍵的鈍化層厚度約僅約3-10納米，此時對覆膜均勻性的要求就顯著提高，需要精確控制其工藝水平，否則將對異質結太陽能電池的性能會產生很大影響，降低電池光電轉換效率。?

異質結太陽能電池載板用于裝載所述異質結太陽能電池，以便于傳輸方便，并且保證異質結太陽能電池基片的清潔。如圖1所示，通常一片異質結太陽能電池載板具有間隔排列的多個凹槽，可以裝載多片異質結太陽能電池基片。傳統(tǒng)的異質結太陽能電池PECVD載板以金屬或者玻璃為材質，對載板的選材以及凹槽結構尺寸沒有嚴格要求。通常的太陽能電池載板僅用于傳輸太陽能電池，考慮較多的是其傳輸安全性，因而會將凹槽深度設計的明顯大于載板厚度以使基片在傳輸過程中不易滑出，而忽略凹槽的設計對其他方面的影響，在傳統(tǒng)太陽能電池中這樣的設計結構是允許的。但是，對于異質結太陽能電池而言，由于電池性能好壞對覆膜的均勻性程度非常敏感，而高精度的覆膜均勻性又會受到載板凹槽設計的影響，所以此時因載板凹槽所引起的膜層非均勻性就不能忽視。例如圖2中所示為業(yè)內常見的基片規(guī)格，所述基片規(guī)格為156mm×156mm，厚度為200um，所述基片設有A、B、C、D、E、F五個區(qū)域，其中F區(qū)域位于中心區(qū)域，E區(qū)域位于中心區(qū)域的外側，而ABCD四個區(qū)域位于E區(qū)域外側并位于電池的四拐角。為了承托上述規(guī)格的基片，業(yè)內一般使用凹槽深度為0.4~0.6mm的載板。我們選取了凹槽深度為0.55mm的載板進行測試，所述載板內單個凹槽的規(guī)格為：157.3mm×157.3mm，倒角4×R10mm。在其他測試條件一樣的情況下對所述載板進行測試，得出F區(qū)域的開路電壓為730mV，E區(qū)域的開路電壓為720mV,而A、B、C、D四個區(qū)域的開路電壓均為699mV?？梢娭行膮^(qū)域的等離子體分布均勻性最好，且電池開路電壓最高；而電池四周特別是四拐角，受到載板頂面與基片上表面之間的高度差、載板材質以及載板凹槽側面與基片側表面的側邊距影響，電磁場跳變較大，使得基片等離子體分布均勻性較差，開路電壓比中心區(qū)域低1.3%~5%。由此可見，所述異質結太陽能電池載板直接影響了基片四周的等離子體分布，無法保證基片中心和邊緣膜層的均一性，也就無法保證薄膜質量，從而無法保證異質結太陽能電池性能。?

因此，有必要對現(xiàn)有技術進行改進，以克服以上技術缺陷。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種有助于基片獲得更加均勻的等離子體分布的異質結太陽能電池載板。?

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種異質結太陽能電池載板，所述異質結太陽能電池載板包括頂面以及自頂面凹陷的用以收容并平置基片的凹槽，所述凹槽內設有側面，所述基片設有位于所述凹槽內的上表面及側表面，所述載板頂面與基片上表面之間的高度差為0~0.35mm。?

進一步的，所述載板頂面與基片上表面齊平。?

進一步的，所述基片為硅片。?

進一步的，所述載板為介電常數為4~30的材質。?