[發(fā)明專利]用于制造異質(zhì)結(jié)太陽能電池的PECVD設(shè)備及鍍膜方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910921596.1
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110735125A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐升東;楊飛云;陳金元
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理想萬里暉薄膜設(shè)備有限公司
• 主分類號: C23C16/24
• 分類號: C23C16/24;C23C16/54;C23C16/50;C23C16/46;C23C16/48;H01L31/0747;H01L31/20
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本發(fā)明提供用于制造異質(zhì)結(jié)太陽能電池的PECVD設(shè)備及鍍膜方法。所述PECVD設(shè)備包括依次連接的加載臺、加載腔、第一反應(yīng)腔、第一傳輸腔、第二反應(yīng)腔、卸載腔和卸載臺，所述PECVD設(shè)備還包括：預(yù)熱腔，其設(shè)置在所述加載腔與第一反應(yīng)腔之間，用于在將異質(zhì)結(jié)太陽能電池對應(yīng)的硅片送入第一反應(yīng)腔之前將所述硅片預(yù)熱到預(yù)設(shè)溫度，以便減少在所述第一反應(yīng)腔中的停留時間；以及第二傳輸腔，其設(shè)置在預(yù)熱腔和第一反應(yīng)腔之間，用于將經(jīng)所述預(yù)熱腔預(yù)熱的硅片傳輸至所述第一反應(yīng)腔。本發(fā)明的PECVD設(shè)備及鍍膜方法可避免在第一反應(yīng)腔耗費過長的時間進行預(yù)熱，可有效提高鍍膜速度和效率，并可有效提高PECVD設(shè)備的產(chǎn)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池制造領(lǐng)域，特別涉及用于制造異質(zhì)結(jié)太陽能電池的PECVD設(shè)備及鍍膜方法。

背景技術(shù)

薄膜/晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池(以下簡稱異質(zhì)結(jié)太陽能電池，又可稱HIT或SHJ太陽能電池)屬于第三代高效太陽能電池技術(shù)，它結(jié)合了第一代晶硅與第二代硅薄膜的優(yōu)勢，具有轉(zhuǎn)換效率高、溫度系數(shù)低等特點，特別是雙面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可以達到26％以上，具有廣闊的市場前景。

等離子體化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition；簡稱PECVD)設(shè)備通常用于形成異質(zhì)結(jié)太陽能電池中非常關(guān)鍵的本征非晶硅薄膜以及P型或N型非晶硅薄膜，其已成為異質(zhì)結(jié)太陽能電池生產(chǎn)線上的核心設(shè)備，PECVD設(shè)備投資約占整個生產(chǎn)線投資的一半左右。因此，PECVD設(shè)備的產(chǎn)能對整個生產(chǎn)線的產(chǎn)能有著關(guān)鍵性的影響，但PECVD設(shè)備在開始PECVD鍍膜工藝前需將對應(yīng)硅片加熱到200-350℃的范圍內(nèi)，然后才能進行PECVD鍍膜工藝，現(xiàn)有技術(shù)中進入PECVD腔的硅片通常是常溫的，若在PECVD工藝腔內(nèi)對硅片進行預(yù)熱，勢必會延長硅片在工藝腔中的時間，從而會使得PECVD設(shè)備的產(chǎn)能較低并使得PECVD工藝腔成為整個設(shè)備的產(chǎn)能瓶頸。

因此，如何提供一種能提高設(shè)備運行節(jié)拍及產(chǎn)能的PECVD設(shè)備及鍍膜技術(shù)已成為業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提出了一種用于制造異質(zhì)結(jié)太陽能電池的PECVD設(shè)備，所述PECVD設(shè)備包括依次連接的加載臺、加載腔、第一反應(yīng)腔、第一傳輸腔、第二反應(yīng)腔、卸載腔和卸載臺；所述PECVD設(shè)備還包括預(yù)熱腔以及第二傳輸腔，所述預(yù)熱腔設(shè)置在所述加載腔與所述第一反應(yīng)腔之間，用于在將異質(zhì)結(jié)太陽能電池對應(yīng)的硅片送入所述第一反應(yīng)腔之前將所述硅片預(yù)熱到預(yù)設(shè)溫度，以便減少所述硅片在所述第一反應(yīng)腔中的停留時間；所述第二傳輸腔設(shè)置在所述預(yù)熱腔和所述第一反應(yīng)腔之間，用于將經(jīng)所述預(yù)熱腔預(yù)熱的所述硅片傳輸至所述第一反應(yīng)腔。

在一實施例中，所述預(yù)熱腔中設(shè)置有預(yù)熱模塊，所述預(yù)熱模塊包括紅外加熱器、熱電阻加熱器和/或高頻加熱器，所述預(yù)熱模塊經(jīng)過30-500秒范圍內(nèi)的預(yù)熱時間將所述硅片預(yù)熱到所述預(yù)設(shè)溫度，所述預(yù)設(shè)溫度在200-350℃的范圍內(nèi)，所述預(yù)熱模塊在所述預(yù)熱腔中的加熱方式為接觸式加熱和/或輻射式加熱。

在一實施例中，所述第一反應(yīng)腔用于在進入其中的所述硅片上生長本征非晶硅薄膜，所述第二反應(yīng)腔用于在所述硅片的所述本征非晶硅薄膜上生長P型或N型非晶硅薄膜，所述第一反應(yīng)腔和所述第二反應(yīng)腔在生長非晶硅薄膜時的生長溫度在200-350℃的范圍內(nèi)。

在一實施例中，所述PECVD設(shè)備包括單層設(shè)備單元和多層設(shè)備單元，所述單層設(shè)備單元包括位于同一水平層中且相互連接的所述加載臺、所述加載腔、所述預(yù)熱腔、所述第二傳輸腔、所述第一反應(yīng)腔、所述第一傳輸腔、所述第二反應(yīng)腔所述卸載腔和所述卸載臺，所述PECVD設(shè)備包括多層設(shè)備單元，所述多層設(shè)備單元包括沿豎直方向?qū)?yīng)層疊的多個單層設(shè)備單元。