[發(fā)明專利]制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010116023.4
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111293192A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任明沖;谷士斌;周學(xué)謙;安洋;許明現(xiàn);蔡涔;黃強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 東方日升（常州）新能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發(fā)明提供了一種制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法，屬于太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域。該方法是在制備TCO膜設(shè)備的過渡腔室和/或工藝腔室中安裝有低溫冷凝泵，通過間歇性的開啟或關(guān)閉低溫冷凝泵，從而調(diào)節(jié)過渡腔室和/或工藝腔室中的水蒸氣量。本發(fā)明能精確控制水蒸氣量，工藝穩(wěn)定，從而提高TCO膜的制備效率和質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法。

背景技術(shù)

近年來，太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，生產(chǎn)成本不斷降低，轉(zhuǎn)換效率不斷提高，光伏發(fā)電的應(yīng)用日益廣泛并成為電力供應(yīng)的重要能源。在追逐效率的道路上，硅異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)作為未來的高效技術(shù)路線，引起大家的廣泛關(guān)注。

由于電池結(jié)構(gòu)中，為了提高電池的電流收集、降低串聯(lián)電阻、提高電池性能，引入了TCO材料作為電池的電極材料。這就要求TCO具有更高的導(dǎo)電性和光透過性。在制備TCO的時候，一般都是用PVD或者RPD設(shè)備，在制備工藝時，除了常用的氬氣、氧氣、氫氣外，還經(jīng)常需要通入水蒸氣，合適的水蒸氣量對TCO膜的電性能和光學(xué)性能都有明顯提升，對電池的轉(zhuǎn)換效率有明顯的提升。但是由于水蒸氣的量需求量很少，過多的水蒸氣反而對TCO膜造成不利的影響，對真空設(shè)備也會造成不利影響，所以精確控制真空腔室內(nèi)水蒸氣的量非常重要。目前傳統(tǒng)的做法主要是通過MFC控制氣體的量，但是MFC的流量精度在低流量下精確度很低，水蒸氣的流量更是難以精確控制。

目前的PVD或者RPD設(shè)備，一般情況，為了控制工藝氣體中，增加水蒸氣的工藝管路，增加一路氣體流量控制器MFC，通過氣體流量控制器，控制水蒸氣的量，但是由于MFC的精度有限，在1sccm以下的流量很難精確控制，但是TCO工藝中需要的水量的最佳值往往在1sccm以下，所以傳統(tǒng)的做法不能很好的控制水蒸氣的量，進(jìn)而使得工藝沒有達(dá)到最佳，而且由于MFC的流量不能精確控制，導(dǎo)致工藝波動較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：

一種制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法，在制備TCO膜設(shè)備的過渡腔室和/或工藝腔室中安裝有低溫冷凝泵，通過間歇性的開啟或關(guān)閉低溫冷凝泵，從而調(diào)節(jié)過渡腔室和/或工藝腔室中的水蒸氣量。

在上述的制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法中，在過渡腔室和/或工藝腔室安裝有殘余氣體分析儀，殘余氣體分析儀連接低溫冷凝泵，當(dāng)殘余氣體分析儀檢測到過渡腔室和/或工藝腔室中的水蒸氣量大于設(shè)定值時，開啟低溫冷凝泵，當(dāng)殘余氣體分析儀檢測到過渡腔室和/或工藝腔室中的水蒸氣量小于設(shè)定值時，關(guān)閉低溫冷凝泵。

在上述的制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法中，殘余氣體分析儀通過變頻控制器連接低溫冷凝泵，殘余氣體分析儀檢測到的信號傳遞給變頻控制器，通過變頻控制器調(diào)節(jié)低溫冷凝泵的頻率。

在上述的制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法中，所述的制備TCO膜設(shè)備為PVD設(shè)備或RPD設(shè)備。

在上述的制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法中，所述的殘余氣體分析儀的測量范圍在10^-7-10^-1Pa之間。

在上述的制備太陽能電池TCO膜時控制真空腔體水蒸氣的方法中，在工藝腔室兩側(cè)分別連接有一個過渡腔室，兩個過渡腔室分別連接進(jìn)片腔室和出片腔室。

本申請中的PVD設(shè)備為物理氣相沉積設(shè)備，RPD設(shè)備為等離子體沉積設(shè)備，均可采用市售產(chǎn)品。TCO膜為透明導(dǎo)電膜。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、本發(fā)明能精確控制水蒸氣量，工藝穩(wěn)定，從而提高TCO膜的制備效率和質(zhì)量。