本實(shí)用新型涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于黑硅的隧穿接觸太陽能電池在線式制備設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,PERC電池以及逐步推向商業(yè)化,但是PERC電池需要激光刻槽,開槽處的復(fù)合問題依然制約著晶體硅太陽電池效率的提高?;谒泶┙佑|的晶體硅太陽能電池很好的解決了這個(gè)問題。但是,制備過程需要濕法化學(xué)制備氧化硅薄膜,同時(shí)需要雙面制備硅薄膜。制程較復(fù)雜,目前尚無對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于黑硅的隧穿接觸太陽能電池在線式制備設(shè)備,解決制程較復(fù)雜,目前尚無對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)備。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于黑硅的隧穿接觸太陽能電池在線式制備設(shè)備,包括依次經(jīng)輸送料道連通的進(jìn)樣室、黑硅制備腔室、介質(zhì)膜制備腔室、摻雜膜制備腔室、透明電極制備腔室以及出樣室,所述進(jìn)樣室、黑硅制備腔室、介質(zhì)膜制備腔室、摻雜膜制備腔室、透明電極制備腔室以及出樣室上分別設(shè)置有用于對其進(jìn)行抽真空的真空泵組,所述進(jìn)樣室、黑硅制備腔室、介質(zhì)膜制備腔室、摻雜膜制備腔室、透明電極制備腔室以及出樣室上內(nèi)分別設(shè)置有滾輪組,鏤空載板可在各室之間的滾輪組上往復(fù)移動(dòng);各輸送料道上分別設(shè)置有真空閥;
所述的介質(zhì)膜制備腔室和摻雜膜制備腔室結(jié)構(gòu)相同,分別包括第一殼體,第一殼體內(nèi)的滾輪組為第一滾輪組,所述第一滾輪組的上下分別設(shè)置有陽極,所述陽極上開設(shè)有小孔;樓板載板移動(dòng)至第一殼體內(nèi)時(shí)做陰極,鏤空載板上下兩端分別距離陽極的間距為3-5cm;
所述透明電極制備腔室包括第二殼體,第二殼體內(nèi)的滾輪組為第二滾輪組,第二滾輪組的上下分別設(shè)設(shè)置有ITO靶材做陽極,所述ITO靶材上開設(shè)有小孔;樓板載板移動(dòng)至第二殼體內(nèi)時(shí)做陰極,所述鏤空載板的上下分別距離ITO靶材的間距10-15cm。
進(jìn)一步的,所述的黑硅制備腔室和介質(zhì)膜制備腔室之間的輸送料道上設(shè)置有第一過度腔室,所述第一過度腔室的進(jìn)出輸送料道上分別設(shè)置有真空閥;
所述的介質(zhì)膜制備腔室和摻雜膜制備腔室之間的輸送料道上設(shè)置有第二過度腔室,所述第二過度腔室的進(jìn)出輸送料道上分別設(shè)置有真空閥;
所述摻雜膜制備腔室和透明電極制備腔室之間的輸送料道上設(shè)置有第三過度腔室,所述第三過度腔室的進(jìn)出輸送料道上分別設(shè)置有真空閥;
各過度腔室內(nèi)分別設(shè)置有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的輸送載板,過度腔室上分別設(shè)置有真空泵組。
進(jìn)一步的,所述真空泵組包括真空泵以及蝶閥,所述蝶閥控制制程壓強(qiáng)。
本實(shí)用新型的有益效果是:將隧穿接觸晶體硅太陽電池中的濕法化學(xué)制備氧化硅,由PECVD制備氧化鋁或者氧化硅薄膜替代,同時(shí)引入上下表面同時(shí)鍍膜的電極結(jié)構(gòu),可以一次性將硅片兩面制備介質(zhì)膜。同時(shí),摻雜硅薄膜層也在一個(gè)腔體完成。設(shè)備連接了濺射腔體,腔體也可同時(shí)進(jìn)行雙面濺射,大大提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是在線式制備設(shè)備示意圖;
其中,1、進(jìn)樣室,2、黑硅制備腔室,3、第一過度腔室,4、介質(zhì)膜制備腔室,5、第二過度腔室,6、摻雜膜制備腔室,7、第三過度腔室,8、透明電極制備腔室,9、出樣室,41、陽極,81、ITO靶材,12、鏤空載板。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,一種基于黑硅的隧穿接觸太陽能電池在線式制備設(shè)備,包括依次經(jīng)輸送料道連通的進(jìn)樣室1、黑硅制備腔室2、介質(zhì)膜制備腔室4、摻雜膜制備腔室6、透明電極制備腔室8以及出樣室9,進(jìn)樣室1、黑硅制備腔室2、介質(zhì)膜制備腔室4、摻雜膜制備腔室6、透明電極制備腔室8以及出樣室9上分別設(shè)置有用于對其進(jìn)行抽真空的真空泵組,進(jìn)樣室1、黑硅制備腔室2、介質(zhì)膜制備腔室4、摻雜膜制備腔室6、透明電極制備腔室8以及出樣室9上內(nèi)分別設(shè)置有滾輪組,鏤空載板12可在各室之間的滾輪組上往復(fù)移動(dòng);各輸送料道上分別設(shè)置有真空閥。真空泵組包括真空泵以及蝶閥,蝶閥控制制程壓強(qiáng)。
介質(zhì)膜制備腔室4和摻雜膜制備腔室6結(jié)構(gòu)相同,只是第三腔室用來P型非晶薄膜(10nm)和N型非晶硅薄膜(20nm);不能同時(shí)沉積,需要在時(shí)間上分開制備。分別包括第一殼體,第一殼體內(nèi)的滾輪組為第一滾輪組,第一滾輪組的上下分別設(shè)置有陽極41,陽極41上開設(shè)有小孔;樓板載板移動(dòng)至第一殼體內(nèi)時(shí)做陰極,鏤空載板12上下兩端分別距離陽極41的間距為3-5cm。
透明電極制備腔室8包括第二殼體,第二殼體內(nèi)的滾輪組為第二滾輪組,第二滾輪組的上下分別設(shè)設(shè)置有ITO靶材81做陽極,ITO靶材81上開設(shè)有小孔;樓板載板移動(dòng)至第二殼體內(nèi)時(shí)做陰極,鏤空載板12的上下分別距離ITO靶材81的間距10-15cm。鏤空載板12在透明電極制備腔室8往復(fù)運(yùn)動(dòng),分別濺射上透明電極和下透明電極。
黑硅制備腔室2和介質(zhì)膜制備腔室4之間的輸送料道上設(shè)置有第一過度腔室3,所述第一過度腔室3的進(jìn)出輸送料道上分別設(shè)置有真空閥;介質(zhì)膜制備腔室4和摻雜膜制備腔室6之間的輸送料道上設(shè)置有第二過度腔室5,所述第二過度腔室5的進(jìn)出輸送料道上分別設(shè)置有真空閥;述摻雜膜制備腔室6和透明電極制備腔室8之間的輸送料道上設(shè)置有第三過度腔室7,所述第三過度腔室7的進(jìn)出輸送料道上分別設(shè)置有真空閥;各過度腔室內(nèi)分別設(shè)置有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的輸送載板,過度腔室上分別設(shè)置有真空泵組。
作業(yè)時(shí)的工藝步驟如下:
1、將N型硅片RCA清洗,放到鏤空載板12上;
2、鏤空載板12進(jìn)入進(jìn)樣室1,進(jìn)樣室1和黑硅制備腔室2同時(shí)抽真空,到1E-7torr,之后進(jìn)樣室1和黑硅制備腔室2間真空閥門打開,鏤空載板12進(jìn)入黑硅制備腔室2,進(jìn)行黑硅的制備;
3、黑硅制備腔室2和第一過渡腔同時(shí)抽真空,到1E-7torr,黑硅制備腔室2和第一過渡腔真空閥門打開,鏤空載板12進(jìn)入第一過渡腔,之后真空閥門關(guān)閉,第一過渡腔和介質(zhì)膜制備腔室4同時(shí)抽真空達(dá)到1E-7torr。之后第一過渡腔和介質(zhì)膜制備腔室4之間的真空閥門打開,鏤空載板12進(jìn)入介質(zhì)膜制備腔室4,到達(dá)位置后,真空閥門關(guān)閉,此時(shí),通入工藝氣體,如氮?dú)鈹y帶的三甲基鋁和笑氣,控制壓強(qiáng)的范圍為20-50Pa,開啟射頻電源,硅片上下兩個(gè)表面同時(shí)制備氧化鋁薄膜,通過控制時(shí)間,控制薄膜的厚度為1.4-1.8nm。之后,射頻電源關(guān)閉,真空泵組抽介質(zhì)膜制備腔室4的真空,同時(shí)第二過渡腔也抽真空,達(dá)到1E-7torr之后,介質(zhì)膜制備腔室4和第二過渡腔之間的真空閥門打開,漏孔載板進(jìn)入第二過渡腔。
第二過渡腔和摻雜膜制備腔室6同時(shí)抽真空,達(dá)到1E-7torr,之后第二過渡腔和摻雜膜制備腔室6之間的真空閥門打開,漏孔載板進(jìn)入摻雜膜制備腔室6,達(dá)到位置后,真空閥門關(guān)閉,首先在上表面制備P型非晶硅薄膜,通入硅烷,硼烷,和氫氣,控制氣體的壓強(qiáng)范圍為50-150Pa,打開上射頻電源,控制薄膜的厚度大約10nm,之后關(guān)閉射頻電源,系統(tǒng)抽真空,達(dá)到1E-7torr之后,通入,硅烷,磷烷,氫氣,控制壓強(qiáng)范圍為50-150pa,打開下射頻電源制備N型非晶硅薄膜,薄膜的厚度大約為20nm。
摻雜膜制備腔室6和第三過渡腔同時(shí)抽真空,達(dá)到1E-7torr,之后摻雜膜制備腔室6和第三過渡腔之間的真空閥門打開,漏孔載板進(jìn)入第三過渡腔,之后第三過渡腔和透明電極制備腔室8同時(shí)抽真空,達(dá)到1E-7torr,鏤空載板12進(jìn)入透明電極制備腔室8。此時(shí),通入氬氣和氧氣,控制氣體氬氣0.5-3pa,開啟射頻電源,制備ITO薄膜,同時(shí)載板在靶材附近往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過控制時(shí)間使得ITO的厚度大約70nm。之后關(guān)閉射頻電源,透明電極制備腔室8和出樣室9同時(shí)抽真空,達(dá)到1E-7Torr,載板進(jìn)入出樣室9,之后,出樣室9沖入氮?dú)?,達(dá)到大氣壓后,載板移動(dòng)出出樣室9。
將制備好的硅片,進(jìn)行雙絲網(wǎng)印刷,印刷低溫銀漿。制備得到基于“黑硅”的隧穿接觸太陽能電池。
以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。