[實用新型]HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池制造設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822142955.7
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN209328932U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范繼良
• 申請（專利權(quán)）人: 黃劍鳴
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/67;H01L21/677;C23C16/54;C23C14/56
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;王志

本實用新型公開一種HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池制造設(shè)備，其包括依次對接設(shè)置的裝載室、第一、二PECVD沉積室、PVD沉積室及卸載室，還包括用于同步傳輸硅片于各工序之間的同步室，第一、二PECVD沉積室之間、以及第二PECVD沉積室與PVD沉積室之間均設(shè)置有隔離室，隔離室使得被連接的二者之間實現(xiàn)分隔式的密封連通，隔離室的抽氣腔與抽氣裝置連通，隔離室內(nèi)還設(shè)置有用于減少氣流流動性的輥軸組件，輥軸組件包括呈相切主、從動輥軸；同步室及隔離室使得工序處理室連接呈一體式設(shè)計，使得用本實用新型生產(chǎn)HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu)時，相較現(xiàn)有的制造設(shè)備其生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量均得到大幅提高，具有較強的實用性，適于廣泛推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種太陽能電池制造設(shè)備，尤其涉及一種制造HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制造設(shè)備。

背景技術(shù)

能源是人類社會經(jīng)濟發(fā)展的動力，是社會發(fā)展之本。本世紀(jì)人類面臨著實現(xiàn)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)，在有限資源和環(huán)境保護的嚴(yán)峻形勢下人類如何進行可持續(xù)發(fā)展已成為全球熱點問題。人類一切活動均離不開能源，社會發(fā)展依賴能源。常規(guī)能源如煤、石油和天然氣匱乏不足，可支撐全球發(fā)展時間不多，更重要的是化石能源的開發(fā)利用帶來了如土地資源被毀、環(huán)境污染和溫室效應(yīng)等問題，對人類生活環(huán)境造成不可恢復(fù)的損傷。太陽能清潔污染、取之不盡用之不竭，既可免費使用，又無需運輸，符合未來新能源的發(fā)展要求。

目前，占主流的太陽能電池仍是晶體硅太陽能電池。雖然晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率目前已達到25％左右，但是成本還是太貴，原因是晶體硅太陽能電池需要經(jīng)過高溫擴散工藝形成PN結(jié)，還需要許多復(fù)雜工藝來獲得高轉(zhuǎn)換效率。為了降低成本，同時保持高轉(zhuǎn)換效率，采用非晶硅/單晶硅異質(zhì)結(jié)是很好的選擇。HIT(Heterojunction with intrinsicThinlayer)異質(zhì)結(jié)太陽能電池采用非晶硅薄膜/單晶硅襯底異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，綜合了單晶硅和非晶硅太陽能電池的優(yōu)點，是充分發(fā)揮各自長處的最佳設(shè)計。

HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池既具有晶體硅太陽能電池的高效率和高穩(wěn)定性，同時由于制備過程中不存在高溫過程，能耗小，工藝相對簡單，因此，HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池還具有比單晶硅電池更好的溫度特性，在高溫下也能有較高的輸出。因此，HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池作為高效率、低成本的太陽能電池，近年來備受人們的關(guān)注，已經(jīng)成為太陽能電池的發(fā)展方向之一。目前三洋公司產(chǎn)業(yè)化的HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池的效率已達到21％，其實驗室效率更是超過了23％。三星、周星 (Jusung)等公司也達到了大于21％的效率。

HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu)如中國實用新型專利公布號CN103035772A所述，具體結(jié)構(gòu)參閱圖1所示，該HIT異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu)包括N型硅片基材1｀，在N型硅片基材1｀的受光面具有用于形成異質(zhì)結(jié)的P型重?fù)诫s非晶硅膜2｀，在 P型重?fù)诫s非晶硅膜2｀上具有透明導(dǎo)電膜，透明導(dǎo)電膜上具有正面電極3｀，透明導(dǎo)電膜為P型透明導(dǎo)電膜。P型透明導(dǎo)電膜為Ga、As、N共摻雜的ZnO透明導(dǎo)電膜4｀。N型硅片基材1和P型重?fù)诫s非晶硅膜2｀之間具有本征非晶硅膜5｀， P型透明導(dǎo)電膜與P型重?fù)诫s非晶硅膜2｀之間具有AlO薄膜6｀。在N型硅片基材1｀的背光面具有N型重?fù)诫s非晶硅膜7｀，在N型重?fù)诫s非晶硅膜7｀上具有 ITO透明導(dǎo)電膜8｀，在ITO透明導(dǎo)電膜8｀上具有背面電極9｀，在N型硅片基材 1和N型重?fù)诫s非晶硅膜7｀之間具有本征非晶硅膜5｀。其主要制備過程如下： (1)N型硅片基材清洗與化學(xué)制絨面；(2)真空條件下采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法(PECVD)形成正面的本征非晶硅膜5｀－P型重?fù)诫s非晶硅膜2｀－AlO 薄膜6｀；(3)真空條件下采用等離子體化學(xué)氣相沉積(PECVD)方面形成背面的本征非晶硅膜5｀－N型重?fù)诫s非晶硅膜7｀；(4)真空條件下采用反應(yīng)等離子體沉積方法(PRD)形成正面的Ga、As、N共摻雜的ZnO透明導(dǎo)電膜4｀；(5)真空條件下采用反應(yīng)等離子體沉積方法(PRD)形成背面的ITO透明導(dǎo)電膜8｀；(6) 制作柵線(絲網(wǎng)印刷或化學(xué)電鍍)形成正反面的正面電極3｀和背面電極9｀。