一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备，包括依次前后排列的进料腔、预加热腔、ALD工艺腔、缓冲腔、SiNx工艺腔、冷却腔和出料腔，进料腔的进料侧设有一号气动门，进料腔和预加热腔之间连接有二号气动门，预加热腔和ALD工艺腔相连，ALD工艺腔和缓冲腔之间连接有三号气动门，缓冲腔和SiNx工艺腔之间连接有四号气动门，SiNx工艺腔和冷却腔相连，冷却腔和出料腔之间连接有五号气动门，出料腔的出料侧设有六号气动门，所有腔体均设有载片传输机构。本实用新型专利技术使得硅片由进料腔进入后再从出料腔出来就能一次性完成背钝化工艺制程的Al2O3镀膜和SiNx镀膜的两层膜的沉积，提高太阳能电池片的性能，实现原镀膜设备的升级，大大节约成本。

A silicon passivation bilayer film process equipment for silicon solar cells

The utility model relates to a silicon solar cell back passivation double-layer film process coating equipment, which comprises a feeding chamber arranged in sequence, a pre-heating chamber, an ALD process chamber, a buffer chamber, a SiNx process chamber, a cooling chamber and a discharge chamber. A No. 1 pneumatic valve is arranged on the feeding side of the feeding chamber, and a pre-heating chamber is connected between the feeding chamber and the pre-heating chamber. No.4 pneumatic valve, pre-heating chamber and ALD process chamber are connected. There are three pneumatic gates between ALD process chamber and buffer chamber. There are four pneumatic gates between buffer chamber and SiNx process chamber. SiNx process chamber and cooling chamber are connected. There are five pneumatic gates between cooling chamber and discharge chamber. All cavities are equipped with a slide transmission mechanism. The utility model enables the silicon wafer to be deposited by two layers of Al2O3 film and SiNx film in the back passivation process at one time after the silicon wafer enters the feed cavity and then comes out from the discharge cavity, thereby improving the performance of the solar cell sheet, realizing the upgrading of the original coating equipment and greatly saving the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备
本技术涉及一种太阳能电池硅片镀膜设备，尤其涉及一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备。
技术介绍
目前，硅基太阳能电池生产企业采用的PECVD(等离子体增强化学气相沉积设备)只能对太阳能电池的硅片进行SiNx镀膜(氮化硅镀膜)，如SiNA一代、SiNA二代镀膜设备，该设备一般包括依次相连的进料腔、预加热腔、SiNX(氮化硅)工艺腔、冷却腔和出料腔，各个腔体的侧面设有载片传输机构，进料腔、预加热腔、SiNX工艺腔和出料腔各有加热器件，进料腔、SiNX工艺腔和出料腔分别通过管路和各自的真空泵、平衡气源相连。随着硅太阳能电池技术不断进步，新型Al2O3(三氧化二铝)背钝化工艺技术已逐步发展起来，但是现有的等离子体增强化学气相沉积设备是无法完成Al2O3背钝化工艺制程的，顾将面临技术淘汰。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题，提供一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备，其通过对原有等离子体增强化学气相沉积设备进行改造，从而使其能实现Al2O3背钝化工艺制程，并且硅片从进料到出料，一次性在硅片上沉积两层膜(Al2O3镀膜和SiNx镀膜)，提高太阳能电池片的性能，也节约设备成本。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本技术包括进料腔、预加热腔、SiNX工艺腔、冷却腔和出料腔，还包括ALD工艺腔和缓冲腔，进料腔、预加热腔、ALD工艺腔、缓冲腔、SiNX工艺腔、冷却腔和出料腔依次前后排列，进料腔的进料侧设有一号气动门，进料腔和预加热腔之间连接有二号气动门，预加热腔和ALD工艺腔相连，ALD工艺腔和缓冲腔之间连接有三号气动门，缓冲腔和SiNX工艺腔之间连接有四号气动门，SiNX工艺腔和冷却腔相连，冷却腔和出料腔之间连接有五号气动门，出料腔的出料侧设有六号气动门，所有腔体均设有载片传输机构。进料腔、预加热腔、SiNX工艺腔、冷却腔和出料腔利用现有硅片镀膜设备中已有的腔体。各个气动门起到对相邻腔室进行密封及隔离的作用。硅片放置在载片框上，从进料腔进入，在载片传输机构的带动下，依次经过进料腔、预加热腔、ALD工艺腔、缓冲腔、SiNX工艺腔、冷却腔和出料腔，最后从出料腔出来。ALD工艺腔实现Al2O3背钝化工艺制程，完成硅片的Al2O3镀膜，SiNX工艺腔实现硅片的SiNx镀膜。本技术使得硅片由进料腔进入后再从出料腔出来，就能一次性完成Al2O3镀膜和SiNx镀膜的两层膜的沉积，提高太阳能电池片的性能。而在原有设备上通过改造就能实现设备升级，则大大节约了镀膜设备的成本，避免不必要的浪费。作为优选，所述的ALD工艺腔上设有密封盖板，密封盖板上设有内部装有电热丝的加热板和灌输反应源的反应器，所述的ALD工艺腔分别通过管路和真空泵、平衡气源相连，ALD工艺腔的密封盖板上设有压力计。载片框从预加热腔进入到ALD工艺腔中，经过ALD工艺腔的反应器下方时，参加反应的气源(TMA三甲基铝和去离子水)通过气源分配系统中的质量流量控制器恒流地通入反应器中，反应器为ALD式反应器，反应气源经过反应器送到载片框上的硅片表面进行化学反应，对硅片进行第一层的Al2O3镀膜，边完成镀膜边由ALD工艺腔中的加热板对硅片进行加热，为Al2O3镀膜工艺制程提供稳定均匀的热量，精确控制反应温度，这个过程是在载片框从进入ALD工艺腔到离开ALD工艺腔的移动过程中完成的。作为优选，所述的反应器呈板体状，反应器朝向所述的ALD工艺腔的一面设有多排小孔，反应器内设有一个和所述的小孔连通的通气管道，通气管道的进口和反应源相连。参加反应的气源通过反应器上布满的小孔均匀地送到载片框上的硅片表面进行化学反应，对硅片进行第一层的Al2O3镀膜，确保Al2O3镀膜更加均匀。作为优选，所述的缓冲腔上设有盖板，盖板上及缓冲腔底部设有内部装有电热丝的加热板，所述的缓冲腔分别通过管路和真空泵、平衡气源相连，缓冲腔的盖板上设有压力计。缓冲腔的设置，一方面在ALD工艺腔和SiNx工艺腔之间起到隔离作用，另一方面为载片框传输提供相应缓冲时间，优化传输时间及产能。作为优选，所述的载片传输机构包括电机、从动轮和滚轮，每个腔体的外侧面设有1～2个电机和多个从动轮，电机和从动轮通过传动皮带相连，从动轮的轮轴位于腔体内的一端上设有所述的滚轮。电机转动，通过传动皮带带动从动轮转动，再由从动轮带动腔体内部的滚轮转动。载片框位于滚轮上，滚轮的旋转，带动载片框从腔体的进口移动到腔体的出口，完成载片框的传输。本技术的有益效果是：在原有等离子体增强化学气相沉积设备的基础上，增加了ALD工艺腔和缓冲腔，ALD工艺腔实现Al2O3背钝化工艺制程，完成硅片的Al2O3镀膜，SiNX工艺腔实现硅片的SiNx镀膜，使得硅片由进料腔进入后再从出料腔出来，就能一次性完成Al2O3镀膜和SiNx镀膜的两层膜的沉积，提高太阳能电池片的性能。而在原有设备(SiNA一代、二代镀膜设备)上通过改造就能实现设备升级，则大大节约了镀膜设备的成本。附图说明图1是本技术的一种俯视结构示意图。图2是本技术中进料腔和预加热腔打开盖板的一种俯视结构示意图。图3是本技术中ALD工艺腔和缓冲腔打开盖板的一种俯视结构示意图。图4是本技术中SiNX工艺腔打开盖板的一种俯视结构示意图。图中1.进料腔，2.预加热腔，3.ALD工艺腔，4.缓冲腔，5.SiNX工艺腔，6.冷却腔，7.出料腔，8.电机，9.从动轮，10.滚轮，11.一号气动门，12.二号电动门，13.三号气动门，14.四号气动门，15.五号气动门，16.六号气动门，17.红外灯管，18.真空泵，21.加热板，31.加热板，32.反应器，33.小孔，34.真空泵，41.加热板，42.真空泵，51.加热器，52.等离子体反应器，53.真空泵，71.真空泵，100.平衡气源。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备，如图1所示，包括进料腔1、预加热腔2、ALD工艺腔3、缓冲腔4、SiNX工艺腔5、冷却腔6和出料腔7及电气柜，进料腔、预加热腔、ALD工艺腔、缓冲腔、SiNX工艺腔、冷却腔和出料腔依次前后排列，进料腔的进料侧安装有一号气动门11，进料腔和预加热腔之间连接有二号气动门12，预加热腔和ALD工艺腔相连并连通，ALD工艺腔和缓冲腔之间连接有三号气动门13，缓冲腔和SiNX工艺腔之间连接有四号气动门14，SiNX工艺腔和冷却腔相连并连通，冷却腔和出料腔之间连接有五号气动门15，出料腔的出料侧安装有六号气动门16。进料腔1的盖板上安装有加热器，加热器由多个红外灯管17构成，进料腔的左侧通过管路和平衡气源100相连，进料腔的底部通过角阀连接有管路，管路的另一端和真空泵18相连，进料腔的盖板上安装有压力计。预加热腔2的盖板上及腔体底部安装有加热器，加热器为内部安装有电热丝的加热板21。ALD工艺腔3上安装有密封盖板，密封盖板上安装有内部装有电热丝的加热板31和灌输反应源的反应器32，反应器呈板体状，反应器朝向ALD工艺腔的一面布满了一排排的小孔33，反应器内有一个和所有小孔连通的通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备，包括进料腔、预加热腔、SiNx工艺腔、冷却腔和出料腔，其特征在于还包括ALD工艺腔和缓冲腔，进料腔、预加热腔、ALD工艺腔、缓冲腔、SiNx工艺腔、冷却腔和出料腔依次前后排列，进料腔的进料侧设有一号气动门，进料腔和预加热腔之间连接有二号气动门，预加热腔和ALD工艺腔相连，ALD工艺腔和缓冲腔之间连接有三号气动门，缓冲腔和SiNx工艺腔之间连接有四号气动门，SiNx工艺腔和冷却腔相连，冷却腔和出料腔之间连接有五号气动门，出料腔的出料侧设有六号气动门，所有腔体均设有载片传输机构。

【技术特征摘要】
1.一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备，包括进料腔、预加热腔、SiNx工艺腔、冷却腔和出料腔，其特征在于还包括ALD工艺腔和缓冲腔，进料腔、预加热腔、ALD工艺腔、缓冲腔、SiNx工艺腔、冷却腔和出料腔依次前后排列，进料腔的进料侧设有一号气动门，进料腔和预加热腔之间连接有二号气动门，预加热腔和ALD工艺腔相连，ALD工艺腔和缓冲腔之间连接有三号气动门，缓冲腔和SiNx工艺腔之间连接有四号气动门，SiNx工艺腔和冷却腔相连，冷却腔和出料腔之间连接有五号气动门，出料腔的出料侧设有六号气动门，所有腔体均设有载片传输机构。2.根据权利要求1所述的一种硅太阳能电池背钝化双层膜工艺制程镀膜设备，其特征在于所述的ALD工艺腔上设有密封盖板，密封盖板上设有内部装有电热丝的加热板和灌输反应源的反应器，所述的ALD工艺腔分别通过管路和真空泵、平衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：米春初，杨强，
申请(专利权)人：米春初，
类型：新型
国别省市：浙江,33