[發明專利]光伏電池雙向進氣鈍化沉積裝置

在審

• 申請號: 202110087980.3
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112921302A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 陳慶敏;涂清華;初仁龍;陳加朋;卓倩武;孫志宇;李丙科
• 申請（專利權）人: 無錫松煜科技有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/40;H01L21/02;H01L31/18
• 代理公司: 江蘇漫修律師事務所 32291
• 代理人: 熊啟奎;周曉東

本發明公開了一種光伏電池雙向進氣鈍化沉積裝置，具有一個主機室，主機室內至少具有一個工藝腔室，工藝腔室的一端為爐口端，另一端為封閉的爐尾端，在工藝腔室靠近爐口端的位置上設有第一進氣口，在工藝腔室靠近爐口端的位置上設有第一出氣口，在工藝腔室靠近爐尾端的位置上設有第二進氣口，在工藝腔室靠近爐尾端的位置或者爐尾上設有第二出氣口。本發明采用了雙向交替的進氣方式生長氧化鋁膜，可以把氧化鋁膜的均勻性大幅提高，在金字塔絨面結構下氧化鋁膜的均勻性同樣可以控制在3%以內，可以把氧化鋁膜更強的場鈍化效果發揮出來，降低俄歇復合、SRH復合和表面復合，大大提高了鈍化效果。

技術領域

本發明涉及光伏太陽能電池技術領域，尤其是一種應用在光伏太陽能電池表面沉積中在光伏電池雙向進氣鈍化沉積裝置。

背景技術

光伏太陽能電池是一種把太陽的光能直接轉化為電能的半導體材料。目前通常使用的是以硅為基底的硅光伏電池，包括單晶硅、多晶硅、非晶硅、晶硅與化合物疊層光伏電池等。PERT電池(Passivated Emitter and Rear Totally-diffused Cell，鈍化發射極背面全擴散電池)、PERC電池(Passivated Emitter and Rear Cell，發射極和背面鈍化技術)都是新型的光伏電池技術，PERT和PERC電池與常規電池最大的區別在于正表面、背表面介質膜鈍化，能有效降低背表面的電子復合速度。而在PERT電池的基礎上，TOPCon（TunnelOxide Passivated Contact，隧穿氧化鈍化接觸）作為一種新型鈍化技術已經成為研究熱點，該技術是在電池表面生成一層超薄的可隧穿的氧化層和一層高摻雜的多晶硅層。此外，還有異質結（比如HJT）電池結構。

目前較為成熟的鈍化方法有：管式ALD原子層沉積鈍化設備、平板式ALD原子層沉積鈍化設備、管式PECVD二合一鈍化設備、平板式PECVD鈍化設備等，其中以管式ALD原子層沉積鈍化設備為主導，特別是在當前光伏電池在大尺寸182210等尺寸硅片和新技術路線的推動下，對于硅片表面鈍化的均勻性、鈍化質量要求極為苛刻。現有PERT電池正面和PERC電池背面都存在金字塔絨面結構，其作用是為了提升電池的轉換效率。在對電池表面ALD原子層沉積時，現有的進氣方式通常是單向進出氣，其可以滿足氧化鋁的均勻性在片內5%以內的要求，而在金字塔絨面結構上用單向進出的氣流方式，其不均勻性會達到10%以上（見圖1和圖2），這樣會大幅影響高效電池效率的能效優勢。

發明內容

本申請人針對上述現有ALD鈍化設備存在的在金字塔絨面結構上氧化鋁膜均勻性差等缺陷，提供了一種光伏電池雙向進氣鈍化沉積裝置，通過雙向交替進氣的方式，改進氧化鋁膜層的均勻性，解決氧化鋁膜不均勻帶來的氣孔問題、無場鈍化問題、高耗能、EL黑點、EL黑斑等問題，且可以用于硅片的雙面鈍化應用。

本發明所采用的技術方案如下：

一種光伏電池雙向進氣鈍化沉積裝置，具有一個主機室，主機室內至少具有一個工藝腔室，工藝腔室的一端為爐口端，另一端為封閉的爐尾端，在工藝腔室靠近爐口端的位置上設有第一進氣口，在工藝腔室靠近爐口端的位置上設有第一出氣口，在工藝腔室靠近爐尾端的位置上設有第二進氣口，在工藝腔室靠近爐尾端的位置或者爐尾上設有第二出氣口。

作為上述技術方案的進一步改進：

在工藝腔室靠近爐口端的側壁上設有第一進氣口，在工藝腔室靠近爐口端的底部設有第一出氣口，在工藝腔室靠近爐尾端的側壁上設有第二進氣口。

第一進氣口與第二出氣口相對應，第一進氣口與外部第一進氣管路連通，第二出氣口與外部第二出氣管路連通。

第二進氣口與第一出氣口相對應，第二進氣口與外部第二進氣管路連通，第一出氣口與外部第一出氣管路連通。

第二出氣管路分為第一支路和第二支路，第一出氣管路、第一支路和第二支路三路合并后與尾氣處理裝置連通。