一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，包括依次设置的AZO镀膜区及SiN镀膜区，以及对应AZO镀膜区及SiN镀膜区的链式传输机构，装载有硅片的载板平躺在链式传输机构上依次经过AZO镀膜区及SiN镀膜区。本发明专利技术在同一台设备中同时实现AZO和SiN镀膜，工序整合度高，制程周期短，极大降低了设备和人工成本投入，生产效率和产品良率得到有效提升，从而有效降低了太阳能电池制造成本；且AZO+SiN叠层保护膜同时具备良好的导电性和透光性，可以减薄掺杂非晶硅厚度以提高太阳光利用率并增加发电量，能够跟银或其它金属形成良好的欧姆接触以使接触电阻减少而进一步提升了电池效率。电池效率。电池效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制备
，特别涉及一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着晶硅太阳能电池的研究和发展，理论和实践都证明表面钝化是电池效率提升的必经之路。
[0003]在PERC、TOPCon等晶硅太阳能电池结构中，通过在硅片的表面设计一层或多层钝化结构来提高转换效率，比如SiN+Al2O3的叠层在PERC电池上的应用，由于硅片上沉积氧化铝钝化层较薄，需要在此氧化铝膜上沉积SiN作保护作用，同时，降低背面的反射率而达到更优的钝化表面。类似的，在TOPCon电池结构中，掺杂多晶硅薄膜表面也需镀制一层SiN来实现同样的保护作用。然而，SiN为绝缘层，它会隔绝电池片最外层银线电极跟底层电极的欧姆接触，以致无法将光生电荷从硅本体导出。
[0004]为实现欧姆接触，现有技术通常会使用一种穿透银浆，将其印刷在SiN薄膜表面并经过高温烧结，使得银浆穿透SiN并与氧化铝或掺杂多晶硅等钝化层形成欧姆接触。但是，穿透银浆价格昂贵而极大增加了太阳能电池的制造成本。
[0005]因此，需要开发更有效的钝化接触膜以实现良好的欧姆接触并有效降低太阳能电池的制造成本。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，包括依次设置在同一镀膜腔内的AZO镀膜区及SiN镀膜区，以及对应所述AZO镀膜区及SiN镀膜区的链式传输机构，装载有硅片的载板平躺在所述链式传输机构上依次经过所述AZO镀膜区及SiN镀膜区。
[0007]进一步的，所述AZO镀膜区的入料端还设置有装载腔，所述SiN镀膜区的出料端还设置有卸载腔。
[0008]进一步的，所述装载腔的入料端还设置有硅片自动化上料机构，所述卸载腔的出料端还设置有硅片自动化下料机构。
[0009]其中，所述上料机构和下料机构分别设置在镀制设备的两端或同一端。
[0010]进一步的，所述上料机构与下料机构之间还设置有载板回转机构。
[0011]进一步的，所述AZO镀膜区及SiN镀膜区之间还设置有过渡腔。
[0012]其中，所述AZO镀膜区和SiN镀膜区内均采用PVD工艺以实现AZO和SiN薄膜的镀制；或者，所述AZO镀膜区内采用PVD工艺以实现AZO薄膜的镀制，且所述SiN镀膜区内采用PECVD工艺以实现SiN薄膜的镀制。
[0013]其中，AZO镀膜时，采用至少一组AZO靶材，载气采用氩气或其它惰性气体。
[0014]其中，SiN镀膜时，采用至少一组硅靶材，用旋转式磁控溅射方法，载气用氩气或其
它惰性气体，同时适量通入NH3，在真空环境中，溅射产生的硅和在溅射等离子体中分解的NH3形成SiN，在硅片表面形成SiN膜。进一步的，通入NH3并通入H2和N2，且NH3、H2和N2预先混合导入或分别导入。进一步的，硅靶材里掺入Al、B、P、N、O等其它元素，以增加其导电性且更利于溅射。
[0015]其中，所述AZO镀膜区内设置有多根与并列的圆柱形AZO靶材，且所述SiN镀膜区内设置有多根并列的硅靶材，以增加产能。
[0016]本专利技术还提供了一种太阳能电池，具有基于上述镀制设备制备而成的AZO+SiN叠层保护膜。
[0017]通过上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0018]1、通过在钝化层表面采用AZO+SiN叠层代替传统的SiN层，其与传统的SiN层相比具备相同的抗反射和保护效果；
[0019]2、因掺杂非晶硅薄膜具有吸光性，而AZO是一种铝掺杂的氧化锌(ZnO)透明导电薄膜，同时具备了较好的导电性和透光性，引入AZO后，可以减薄掺杂非晶硅厚度，在获得导电性的同时，还可以使更多的光进入本体硅，由此提高太阳光利用率，增加发电量；
[0020]3、另一方面，AZO具有良好的导电性，能够跟银或其它金属形成良好的欧姆接触，使接触电阻减少，获得更高的开路电压，所以，采用AZO+SiN作为表面镀层可以进一步提升电池效率；
[0021]4、此外，AZO引入后，还可减少银浆的使用量或采用其他低价导电浆料取代价格高昂的银浆，显著降低制造成本；
[0022]5、通过在同一台设备中同时实现AZO和SiN薄膜的镀制，工序整合程度提高，制程周期缩短，规避了硅片上下料的周转、设备维护等问题，极大降低了设备成本和人工成本投入，生产效率和产品良率得到有效提升，从而有效降低了太阳能电池制造成本。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0024]图1为本专利技术实施例1所公开的镀制设备示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例2所公开的镀制设备示意图。
[0026]图中：10.上料机构；20.装载腔；30.AZO镀膜区；40.过渡腔；50.SiN镀膜区；60.卸载腔；70.下料机构；80.载板回转机构。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0028]实施例1：
[0029]参考图1，本专利技术提供了一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，包括依次设置在同一镀膜腔内的AZO镀膜区30及SiN镀膜区50，AZO镀膜区30及SiN镀膜区50之间还设置有过渡腔40；AZO镀膜区30的入料端设置有装载腔20，SiN镀膜区50的出料端设置有卸载腔60；装载腔20的入料端设置有硅片自动化上料机构10，卸载腔60的出料端设置有硅片
自动化下料机构70；分别设置在镀制设备两端的上料机构10与下料机构70之间还设置有载板回转机构80；对应上料机构10、装载腔20、AZO镀膜区30、过渡腔40、SiN镀膜区50、卸载腔60及下料机构70设置有链式传输机构，硅片在通过上料机构10按序平躺摆放在平躺的载板上，载板进入装载腔20内抽真空并加热至指定温度，然后平躺在链式传输机构上的装载有硅片的载板依次经过AZO镀膜区30、过渡腔40及SiN镀膜区50完成镀膜后，进入到卸载腔60进行大气回填降温，然后通过下料机构70将硅片下料，空的载板通过载板回转机构80由镀制设备一端的下料机构70回传至镀制设备另一端的上料机构10重复使用。
[0030]上述镀制设备工作时，通过将硅片平躺式放置在平躺的载板上，载板在真空中依次通过设置在同一镀膜腔内的AZO镀膜区30和SiN镀膜区50，依次完成AZO和SiN的镀制。
[0031]其中，AZO镀膜区30和SiN镀膜区50内均采用PVD工艺以实现AZO和SiN薄膜的镀制；或者，采用PVD工艺以实现AZO薄膜的镀制，采用板式PECVD工艺实现SiN薄膜的镀制。
[0032]其中，AZO镀膜时，采用至少一组圆柱形或其他形状的AZO靶材，用旋转式磁控溅射方法，载气采用氩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，其特征在于，包括依次设置在同一镀膜腔内的AZO镀膜区(30)及SiN镀膜区(50)，以及对应所述AZO镀膜区(30)及SiN镀膜区(50)的链式传输机构，装载有硅片的载板平躺在所述链式传输机构上依次经过所述AZO镀膜区(30)及SiN镀膜区(50)。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，其特征在于，所述AZO镀膜区(30)的入料端还设置有装载腔(20)，所述SiN镀膜区(50)的出料端还设置有卸载腔(60)。3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，其特征在于，所述装载腔(20)的入料端还设置有硅片自动化上料机构(10)，所述卸载腔(60)的出料端还设置有硅片自动化下料机构(70)。4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，其特征在于，所述上料机构(10)和下料机构(70)分别设置在镀制设备的两端或同一端。5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，其特征在于，所述上料机构(10)与下料机构(70)之间还设置有载板回转机构(80)。6.根据权利要求1
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5任一项所述的一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，其特征在于，所述AZO镀膜区(30)及SiN镀膜区(50)之间还设置有过渡腔(40)。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫路，上官泉元，
申请(专利权)人：常州比太科技有限公司，
类型：发明
国别省市：