[實(shí)用新型]用于制作背接觸異質(zhì)結(jié)單晶硅太陽(yáng)能電池的磁性載片舟

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520684720.4
• 申請(qǐng)日: 2015-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN204946875U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振剛;蕭生剛;王海波;趙崇亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市科納能薄膜科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/673
• 分類號(hào): H01L21/673;H01L31/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制作背接觸異質(zhì)結(jié)單晶硅太陽(yáng)能電池的磁性載片舟。

背景技術(shù)

背接觸異質(zhì)結(jié)單晶硅太陽(yáng)能電池是一種高效晶硅電池，在這種電池結(jié)構(gòu)中，電池正面沒(méi)有任何電極分布，發(fā)射極和基極由鍍膜形成的摻雜非晶硅組成，并且交叉排列于電池背面，分別收集晶體硅光伏效應(yīng)產(chǎn)生的光生載流子，由于電池正面沒(méi)有金屬電極柵線遮擋產(chǎn)生的光學(xué)損失，可有效增加電池片的短路電流，同時(shí)在發(fā)射極與晶體硅之間以及基極與晶體硅之間插入了一層本征非晶硅，有效改善了單晶硅表面的鈍化效果，可獲得較高的開路電壓，因而背接觸異質(zhì)結(jié)單晶硅太陽(yáng)能電池可獲得極高的光電轉(zhuǎn)換效率。

為形成背接觸異質(zhì)結(jié)電池所需要的背面正負(fù)電極叉指狀交叉排布的圖案，可采用掩膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在P型和N型非晶硅鍍膜過(guò)程中，將掩膜置于硅片之上，非晶硅只在硅片上對(duì)應(yīng)掩膜的鏤空區(qū)域生長(zhǎng)，這樣通過(guò)合理設(shè)計(jì)掩膜的圖案，便可形成所需要的P型和N型非晶硅圖案。使用掩膜技術(shù)制備背接觸異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池有兩個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：一是掩膜要緊密貼在硅片表面，否則在通常的PECVD鍍膜過(guò)程中，鍍膜成分會(huì)進(jìn)入掩膜所遮擋的區(qū)域，造成P型和N型的區(qū)域定位不清，邊界模糊，影響載流子的收集效率；二是在整個(gè)電池制作過(guò)程中，至少要使用兩次掩膜，兩次掩膜之間的相互定位至關(guān)重要，否則，形不成所需的叉指狀圖案。

為解決上述兩個(gè)技術(shù)難題，通常的做法是采用固定掩膜邊緣的方法，以固定整個(gè)掩膜及下方的硅片，但這樣做必然會(huì)帶來(lái)硅片一部分表面不能被利用的弊端，并且固定掩膜的邊緣很容易造成掩膜中間部位由于應(yīng)力的作用翹起，導(dǎo)致掩膜與硅片在中間部位貼合不緊，另外這種方法操作較復(fù)雜，工作效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)背接觸異質(zhì)結(jié)單晶硅太陽(yáng)能電池制作中的上述技術(shù)難題，設(shè)計(jì)了一種磁性載片舟，可以有效克服上述技術(shù)壁壘，使用本發(fā)明所設(shè)計(jì)的磁性載片舟，可以方便地調(diào)整和固定掩膜位置，大幅提高工作效率。

本實(shí)用新型發(fā)明的目的在于提供一種用于制作背接觸異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的磁性載片舟，可方便、有效地實(shí)現(xiàn)掩膜的調(diào)整和固定。

本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種用于制作背接觸異質(zhì)結(jié)單晶硅太陽(yáng)能電池的磁性載片舟，該載片舟由永磁體和載片舟外殼組成，所述永磁體置于載片舟外殼內(nèi)；永磁體在載片舟表面產(chǎn)生磁場(chǎng)，用以吸附住載片舟上表面放置的硅片上方的具有磁性的掩膜，以達(dá)到固定硅片和掩膜之間相對(duì)位置的目的；所述永磁體在載片舟上表面產(chǎn)生的磁場(chǎng)開關(guān)可控，以方便拆裝硅片和掩膜,

所述硅片放置在載片舟上表面，硅片上方置有掩膜。

所述的永磁體為鋁鎳鈷合金、釤鈷磁體、鐵氧體或釹鐵硼磁體中的一種或幾種。

所述的永磁體優(yōu)先選擇居里溫度>300℃的永磁材料，比如鋁鎳鈷合金。

所述的永磁體在載片舟表面產(chǎn)生的磁場(chǎng)要足夠強(qiáng)，足以牢固吸住具有磁性的掩膜。

所述的掩膜用來(lái)在鍍膜過(guò)程中形成一定鍍膜圖案，制作掩膜的材料中含有鐵、鎳、鈷等磁性元素。

所述的硅片可以是N型或P型單晶硅片，硅片的厚度為50～500μm；所述的表面磁場(chǎng)開關(guān)可控指的是通過(guò)調(diào)整永磁體的磁路，可以將表面的磁場(chǎng)大小降到接近零。

所述載片舟外殼的材質(zhì)為不銹鋼、矽鋼或硅鋼中的一種或幾種。

本實(shí)用新型的磁性載片舟主要由永磁體及載片舟外殼組成，硅片置于載片舟外殼上表面之上，所述的永磁體可以選擇但不限于以下幾種永磁材料：鋁鎳鈷合金、釤鈷磁體、鐵氧體、及釹鐵硼磁體，優(yōu)先選擇居里溫度>300℃的永磁材料，比如鋁鎳鈷合金。制作背接觸異質(zhì)結(jié)電池的鍍膜工藝需要在高溫下完成，最高溫度為300℃，因此選擇居里溫度高的永磁材料可以保證在整個(gè)鍍膜過(guò)程中，有足夠高的磁場(chǎng)吸附住掩膜。載片舟外殼的上表面厚度在保證一定機(jī)械強(qiáng)度的前提下要盡量薄，以便有利于永磁體產(chǎn)生的磁力線有效穿透上表面。

本實(shí)用新型中所述的表面磁場(chǎng)要有一定強(qiáng)度，可以牢固吸附載片舟上表面具有磁性的掩膜。表面磁場(chǎng)的強(qiáng)度決定于所用永磁體的材料、體積、磁路設(shè)計(jì)、載片舟工作溫度、載片舟的上表面厚度等，載片舟對(duì)掩膜的磁性吸附力也取決于掩膜的材料和掩膜的厚度，選用具有較強(qiáng)磁性的材料制作掩膜，可有效增強(qiáng)磁性吸附力。

本實(shí)用新型，硅片的固定是通過(guò)永磁體和掩膜之間的磁相互作用實(shí)現(xiàn)的，硅片和掩膜之間不能有任何相互移位。