[發明專利]一種晶硅太陽能電池處理設備

在審

• 申請號: 201710905165.7
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107527972A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 奚明;吳紅星;戴虹;吳堃;夏馬來
• 申請（專利權）人: 理想晶延半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216
• 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

本發明涉及晶體硅太陽能電池技術領域，特別設計一種晶硅太陽能電池處理設備。

背景技術

晶體硅太陽能電池存在電勢衰減(PID)的問題。所述PID即潛在電勢誘導衰減現象(Potential Induced Degradation)，是組件長期在高電壓作用下使得玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量的電荷聚集在電池表面，使得電池表面鈍化效果惡化，最終導致FF、Isc、Voc降低，使組件性能低于設計標準。

在現有技術中太陽能電池電勢衰減(PID)的問題解決方案有兩種，請參考圖1，為現有技術的常規背鈍化晶硅電池工藝流程示意圖。所述背鈍化晶硅電池工藝流程包括清洗制絨、擴散制結、二次清洗、常規氧化處理/熱氧化、背面鈍化膜沉積、背面SiNx沉積、正面SiNx沉積、激光開槽、印刷燒結。其中的所述常規臭氧處理/熱氧化步驟是解決電勢衰減(PID)問題的兩種方案，一是在二次清洗之后，做一步常溫的臭氧處理，在硅片正面生長一層3-10nm的氧化硅來解決PID問題，這一方案對晶體硅電池片的電勢衰減有一定的作用，但是由于這種方法氧化處理是在常溫下進行，所以生長的氧化硅薄膜重復性不好，導致處理的效果波動比較大，不能保證穩定的抗PID效果；另一種方案是在二次清洗之后，采用熱氧化爐生長一層氧化硅來解決PID的問題，這種方法雖然處理效果比較穩定，但是設備成本及廠房占地成本會很高。

發明內容

本發明的目的是提供一種晶硅太陽能電池處理設備，以解決現有太陽能電池技術中存在的：為了解決電勢衰減(PID)問題而采用常溫臭氧處理生長的氧化硅薄膜質量不好及采用熱氧化爐生長穩定氧化硅薄膜的設備成本、廠房占地成本高，生產效率低的問題。

為解決上述問題，本發明提供了一種晶硅太陽能電池處理設備，包括：裝載卸載腔室，用于裝載或卸載待處理的或處理完畢的基板；預處理腔室，用于對待處理的基板進行預處理；鍍膜沉積腔室，所述鍍膜沉積腔室用于對所述待處理基板進行鍍膜沉積；所述預處理腔室用于氧化處理，以使基板表面形成致密的氧化硅薄膜的。

本發明的有益效果是通過在所述預處理腔里對待處理基板進行氧化處理，而不需要預備單獨的腔室進行氧化處理，從而節省了設備成本及廠房占地成本。

可選的，所述預處理腔室中的氧化處理保持真空狀態，或所述預處理腔室的氧化處理保持非真空狀態，增加了預處理腔選擇的靈活度。

可選的，所述預處理腔室設置有加熱單元，所述加熱單元用于對所述基板進行加熱處理，所述預處理腔設置有時間控制單元，用以控制所述預處理腔室的加熱時間，所述預處理腔室設置有蝶閥控制單元，所述蝶閥控制單元連于泵，用以控制對所述泵的抽氣及充氣。所述預處理腔室內的加熱單元，能使所述預處理腔室在加熱的氛圍中進行氧化處理，比常溫下氧化處理生成的氧化硅膜致密且質量穩定以保證穩定的抗PID效果，并且可以提高晶硅電池轉化效率；同時采用所述時間控制單元來控制加熱的時間，確保預處理腔在所述鍍膜沉積腔進行沉積的時候，完成預處理腔室的所有預處理工序，包括所述的氧化處理，相比單獨腔室進氧化處理節約了時間，減少了工序，同時節省了設備成本及廠房占地成本；所述蝶閥控制單元對泵的所述抽氣及充氣的過程對所述預處理腔室進行了清潔處理，節省了所述預處理腔室本來工序中的清潔處理程序，節省了清潔處理的時間，確保所述預處理腔室與所述鈍化膜沉積腔之間時間銜接的準確性，進而提高設備的作業效率。

可選的，所述預處理腔中設置有一噴頭，所述噴頭連接于氣流控制單元，所述氣流控制單元用以控制氣體源的通入量，進而提高氣體的使用效率，所述氣流控制單元包括第一氣流控制單元和第二氣流控制單元，以使所述基板生成氧化硅薄膜，以便于氧化氣體的靈活選擇。

可選的，所述預處理腔中設置有壓力讀取單元。所述壓力讀取單元控制氧化氣體的通入量，進而確保氧化處理的效果。

可選的，所述氣體源為O3或N2O或O2或惰性氣體，所述惰性氣體起稀釋作用，所述惰性氣體為N2。

可選的，所述第一氣流控制單元用以控制O3、N2O、O2中的一種或多種氣體的通入量，所述第二氣流控制單元用以控制N2氣體的通入量。

可選的，所述氧化處理保持真空狀態是指所述控制蝶閥控制單元對所述預處理腔進行抽氣達到真空狀態，其次打開所述加熱裝置，在真空狀態下對預處理腔室進行加熱，再打開所述氣流控制裝置，通入氣體對所述待處理基板進行氧化處理。所述真空狀態可以避免氧化氣體被大氣環境所影響，使氧化硅薄膜的質量得到保證。