[發明專利]集成抗PID裝置的板式PECVD系統及鈍化鍍膜方法

在審

• 申請號: 202010033705.9
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111206239A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 于義超;陳斌;張俊兵
• 申請（專利權）人: 晶澳（揚州）太陽能科技有限公司
• 主分類號: C23C16/54
• 分類號: C23C16/54;C23C16/50;C23C16/02;C23C16/40;C23C16/34;C23C16/46;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 叢洪杰

本發明涉及一種集成抗PID裝置的板式PECVD系統及鈍化鍍膜方法，屬于太陽能電池制造技術領域，解決了現有工藝鈍化鍍膜時間長、鈍化倉和PECVD工藝倉溫差大，易于出現碎片的問題。本發明的集成抗PID裝置的板式PECVD系統，包括進料倉、抗PID裝置、PECVD工藝倉和出料倉；抗PID裝置包括氣瓶、誘導裝置和鈍化倉；誘導裝置能夠在常溫下誘發O₂產生O₃。鈍化鍍膜方法，包括對物料進行第一次預熱，物料進入鈍化倉；通入氧氣，打開誘導裝置，物料表面形成鈍化膜；在加熱區內對物料進行第二次預熱；物料經過成膜工藝區和降溫區。本發明實現了常溫下形成SiO₂鈍化膜。

技術領域

本發明涉及太陽能電池制造技術領域，尤其涉及一種集成抗PID裝置的板式PECVD系統及鈍化鍍膜方法。

背景技術

目前電池端的抗PID技術主要集中在二氧化硅/氮化硅疊層技術上，這種復合膜的抗PID性能已經得到行業的高度認可。在二氧化硅/氮化硅疊層的制備上，二氧化硅層是重點，其直接影響到組件的抗PID性能，電池外觀和轉換效率。

二氧化硅層的制備有三種方法：一種是利用PECVD技術，對N₂O/SiH₄電離沉積出二氧化硅層，但這種技術的二氧化硅層致密性差，對石墨舟和爐管損傷嚴重，還會降低電池的轉換效率；第二種是在去PSG設備中增加臭氧氧化裝置，對硅片表面進行氧化，形成二氧化硅層，這種技術成本低，工藝簡單；第三是熱氧法沉積二氧化硅，熱氧法沉積二氧化硅薄膜的效果較好，但是一般需要高溫下(600℃～1100℃)進行30min～60min，這樣長時間的高溫處理會引起少數載流子壽命的降低、磷的再次分布、金屬雜質的擴散等問題，這些都將影響太陽能電池的轉換效率。同時，目前市場上均要求電池片具有抗PID的性能，現在普遍的做法是在刻蝕后，再用單獨的抗PID機臺沉積氧化層，單獨的抗PID設備不光會提高電池制造成本，同時也會降低電池片生產效率，并且獨立抗PID設備完成鈍化室(SiO₂)沉積后，很難避免和空氣再次接觸，再次接觸空氣，容易吸附空氣中的水分，降低膜的質量。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種集成抗PID裝置的板式PECVD系統及鈍化鍍膜方法，至少能夠解決以下技術問題之一：(1)現有工藝沉積SiO₂鈍化膜需要在600～1100℃的高溫下進行，能耗高，鈍化鍍膜時間長；(2)鈍化倉和PECVD工藝倉溫差大，硅片從鈍化倉進入PECVD工藝倉由于內部熱應力，導致易于出現碎片；(3)獨立抗PID設備需要單獨購置，提高電池制造成本、電池片生產效率低；(4)獨立抗PID設備完成鈍化室(SiO₂)沉積后，膜再次接觸空氣，容易吸附空氣中的水分，降低膜質量的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一方面，本發明提供了一種集成抗PID裝置的板式PECVD系統，沿著物料傳輸方向包括進料倉、用于沉積鈍化膜的抗PID裝置、PECVD工藝倉和出料倉；所述抗PID裝置包括用于提供O₂或壓縮空氣的氣瓶、用于誘發O₂產生O₃的誘導裝置和鈍化倉；所述誘導裝置設于所述鈍化倉內，能夠在常溫下誘發O₂產生O₃；所述氣瓶和所述鈍化倉之間通過管路連接，所述進料倉、所述鈍化倉、所述PECVD工藝倉和所述出料倉內均設有傳輸裝置。

在上述方案的基礎上，本發明還做了如下改進：

在一種可能的設計中，所述誘導裝置包括紫外燈。

在一種可能的設計中，所述進料倉內設有加熱裝置，用于預熱物料。

在一種可能的設計中，所述鈍化倉內還設有壓力傳感器。