[發明專利]一種9腔體立式HWCVD-PVD一體化硅片鍍膜工藝

在審

• 申請號: 201810942766.X
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN110835733A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 黃海賓;黃振;周浪;彭德香;任棟樑;劉超
• 申請（專利權）人: 中智（泰興）電力科技有限公司
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/35;C23C14/56;C23C16/24;C23C16/46;C23C16/54;H01L21/67;H01L31/20
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本發明涉及一種9腔體立式HWCVD?PVD一體化硅片鍍膜工藝，上料腔體、預加熱腔體、本征非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體、摻雜非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體、過渡腔體、第一、二、三TCO薄膜沉積PVD腔體和下料腔體通過真空鎖依次連接且頭尾設置真空鎖，一移動裝置由前至后穿接各腔體和真空鎖，上料腔體內設立式載板，立式載板設置于移動裝置上呈在本一體化設備中由前至后可移動狀態，第二TCO薄膜沉積PVD腔體內設濺射靶，上述各個腔體外接超純氣路、加熱系、抽真空系統。能有效避免產品制備過程工序暴露于空氣，提升晶體硅異質結太陽電池的性能，降低其生產成本。

技術領域

本發明涉及高效晶體硅太陽電池制造領域，特別是一種用于太陽電池制造的9腔體立式HWCVD-PVD一體化硅片鍍膜工藝。

背景技術

目前，一類先進高效的晶體硅太陽電池是基于非晶硅/晶體硅異質結結構。其生產技術中非常關鍵的兩個步驟是非晶硅基薄膜的沉積（包括本征層和摻雜層，材質為非晶硅、微晶硅、納米硅、摻氧非晶硅等）以及透明導電氧化物TCO層的沉積。比較常用的非晶硅基薄膜的沉積方法是低溫化學氣相沉積法，包括等離子體化學氣相沉積（PECVD）和熱絲化學氣相沉積（HWCVD）兩種；而TCO層的制備一般采用PVD法（磁控濺射法最常用）。在生產中，這兩種技術所對應的設備通常是分開來的。即低溫CVD設備是一套獨立的系統，通常包括上料及預加熱腔體、本征層沉積腔、摻雜沉積腔（p型或n型）以及下料腔體等幾部分；而PVD設備也要包括上料腔、預加熱腔、薄膜沉積腔以及下料腔體等。CVD與PVD系統之間還需要硅片的上料和下料裝置以及硅片在不同設備間傳遞的傳送裝置等。整體體系非常復雜。而且因為在CVD與PVD系統之間傳遞過程中產品必須暴露于空氣中，導致產品的表面受空氣中水蒸氣、氧氣、灰塵等影響造成性能下降；生產中運營費用高，需要的工人數量也較多。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種能有效避免產品制備過程中本征和摻雜硅基薄膜以及TCO膜層工序暴露于空氣，提升晶體硅異質結太陽電池的性能，降低其生產成本的用于太陽電池制造的一種9腔體立式HWCVD-PVD一體化硅片鍍膜工藝。

本發明所采用的技術方案是：包括上料腔體、預加熱腔體、本征非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體、摻雜非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體、過渡腔體、第一TCO薄膜沉積PVD腔體、第二TCO薄膜沉積PVD腔體、第三TCO薄膜沉積PVD腔體和下料腔體，上述各腔體之間通過真空鎖依次連接，上料腔體進料口和下料腔體出料口同樣設置真空鎖，一移動裝置由前至后穿接各腔體和真空鎖，本征非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體、摻雜非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體、第一TCO薄膜沉積PVD腔體、第二TCO薄膜沉積PVD腔體、第三TCO薄膜沉積PVD腔體均為立式結構，上料腔體內設立式載板，立式載板設置于移動裝置上呈在本一體化設備中由前至后可移動狀態，第二TCO薄膜沉積PVD腔體內設濺射靶，過渡腔體外接加熱系統和/或冷卻水系統和/或抽真空系統，下料腔體外接氮氣系統和/或抽真空系統。

所述移動裝置為推料進給軌道或移動軌道或移動掛架。

上述各個腔體外接超純氣路系統和/或加熱系統和/或冷卻水系統和/或抽真空系統。

一種9腔體立式HWCVD-PVD一體化硅片鍍膜工藝，采用立式結構的本征非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體、摻雜非晶硅薄膜沉積HWCVD腔體，以及立式結構的三TCO薄膜沉積PVD腔體，將這兩種薄膜沉積裝備集成，各腔體之間采用真空鎖結構連接，產品在設備各腔體之間通過移動裝置傳遞時不暴露大氣。