一种太阳电池的制备方法技术

一种太阳电池的制备方法，属于太阳电池技术领域；该制备方法包括：对TCO靶材进行配置，得到靶材组；用靶材组对电池基体进行TCO膜制备，得到太阳电池；在TCO膜制备过程中，靶材组始终包括至少有一个靶材的靶材消耗值不大于80％；沿靶材的延伸方向，消耗值为0的TCO靶材的各处截面面积均相等；通过控制靶材组中始终保持至少有一个靶材的消耗值不大于80％，能够改善电池基体对应靶材两端的成膜相比对应靶材中间位置的成膜偏厚的现象，有效的提升了TCO膜的均一性。TCO膜的均一性。TCO膜的均一性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳电池的制备方法


[0001]本申请涉及太阳电池领域，具体而言，涉及一种太阳电池的制备方法。

技术介绍

[0002]SHJ(Silicon Herterojunction)硅异质结电池，又被称作HIT(Heterojunction with intrinsic thin layer)电池，该电池具有高效率、高Voc等特点，该电池一般以N型硅片为基底，制程工序一般为：制绒、沉积非晶硅、沉积TCO、丝网印刷和测试。TCO除了需要满足高透过、高电导率等性质，其外观也应尽可能呈现一种颜色，若颜色偏差过大，容易造成片与片之间的色差，在组件端造成外观不良，而颜色主要受到TCO的膜厚的影响，其中，TCO的制备是通过靶材溅射沉积制得，随着靶材的消耗，TCO膜层的厚度均一性越来越差。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种太阳电池的制备方法，以改善目前TCO膜层的厚度均一性差的问题。
[0004]专利技术人在专利技术过程中发现：TCO靶材未消耗时(如图1)，在磁场的作用下的TCO靶材会逐渐消耗，TCO靶材两端和中间会出现刻蚀不均匀的情况，即TCO靶材两端的刻蚀比TCO靶材中间的刻蚀深(如图2)，此时磁场增强了对端部的沉积，导致单位时间内刻蚀量更大，进而导致电池基体上的TCO膜厚更厚，所以电池基体对应靶材两端的成膜相比对应靶材中间位置的成膜会偏厚。这个现象在靶材消耗值越大时越为明显，特别是消耗值超过80％时尤为显著。
[0005]因此，本申请实施例提供了一种太阳电池的制备方法，方法包括：
[0006]对TCO靶材进行配置，得到靶材组；
[0007]用靶材组对电池基体进行TCO膜制备，得到太阳电池；
[0008]在TCO膜制备过程中，靶材组始终包括至少有一个TCO靶材的消耗值不大于80％；
[0009]沿TCO靶材的延伸方向，靶材消耗值为0的TCO靶材的各处截面面积均相等。
[0010]TCO靶材消的耗值X
消
的计算式为：X
消
＝m
消
/m
初
，m
消
为消耗后TCO靶材的质量，m
初
为未消耗TCO靶材的质量。
[0011]通过控制待用靶材组中始终保持至少有一个TCO靶材的消耗值X
消
满足不大于80％，能够改善硅基体对应靶材两端的成膜相比对应靶材中间位置的成膜偏厚的现象，有效的提升了TCO膜的均一性。
[0012]作为一种可选的实施方式，靶材组包括多个TCO靶材；在TCO膜制备过程中，靶材组始终包括至少有三分之一数量的TCO靶材的消耗值X
消
不大于80％。
[0013]满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量越多，对电池基体对应靶材两端的成膜相比对应靶材中间位置的成膜偏厚的现象改善效果越好，关于满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量的取值，靶材的数量应该为正整数，在具体实施时，满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量最小值用三分之一乘以总数量后进行四舍五入获得，例如靶材组中靶材的总数量为5时，
则满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量为2或2以上。
[0014]作为一种可选的实施方式，在TCO膜制备过程中，靶材组始终包括至少有二分之一数量的TCO靶材的消耗值X
消
不大于80％。
[0015]本领域技术人员可根据对产品的要求来对满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量进行选择，而关于满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量的取值，靶材的数量应该为正整数，在具体实施时，满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量最小值用二分之一乘以总数量后进行四舍五入获得，例如靶材组中靶材的总数量为5时，则满足消耗值X
消
不大于80％的靶材数量为3或3以上。
[0016]作为一种可选的实施方式，靶材组包括多个TCO靶材；多个TCO靶材的消耗值不同，其中，消耗值不同的TCO靶材间的靶材消耗值极差不小于20％。
[0017]采用以上设计，通过在配置靶材组时，限制靶材间的消耗值极差不小于20％，在后续进行TCO膜制备时，无需对各靶材进行实时监测是否满足靶材的消耗值X
消
不大于80％的要求，由于对各靶材的溅射功率是相同的，故只需判断是否有靶材的消耗值达到100％，当有靶材的消耗值达到100％时，靶材组中自然而然的至少有一个靶材的消耗值是满足不大于80％的，同时若能保证在某一靶材消耗完成后，至少有一个靶材的消耗值满足更小的设定消耗值，那么在整个制备过程中也始终有靶材的消耗值满足设定值，起到改善TCO膜的均一性的效果。
[0018]作为一种可选的实施方式，消耗值不同的TCO靶材间的消耗值极差不小于40％。
[0019]在配置待用靶材组时靶材间的消耗值极差越大，则能够保证在某一靶材消耗完成后，至少有一个靶材的消耗值满足更小的设定消耗值，那么在整个制备过程中也始终有靶材的消耗值满足至少有一个靶材的消耗值是满足更小的设定消耗值，进而使得制备的TCO膜的均一性得到改善。
[0020]作为一种可选的实施方式，消耗值不同的TCO靶材中一半数量的消耗值不小于50％，消耗值不同的TCO靶材中另一半数量的消耗值为不大于50％，进一步的，消耗值不同的TCO靶材中一半数量的消耗值为50％，消耗值不同的TCO靶材中另一半数量的消耗值为0。
[0021]在上述实施过程中，在一半的TCO靶材消耗到100％时，另一半的TCO靶材消耗到50％，此时对消耗完的TCO靶材进行更换，更换完成后，恰好又满足一半数量的消耗值为50％，另一半数量的消耗值为0，循环往复，不会导致消耗值为50％的TCO靶材的堆积，有效的保证了TCO膜的均一性，同时也避免了TCO靶材的浪费。
[0022]作为一种可选的实施方式，在所述TCO膜制备过程中，靶材组始终包括至少有一个TCO靶材的靶材消耗值不大于70％。
[0023]作为一种可选的实施方式，在所述TCO膜制备过程中，靶材组始终包括至少有一个TCO靶材的靶材消耗值不大于60％。
[0024]作为一种可选的实施方式，在所述TCO膜制备过程中，靶材组始终包括至少有一个TCO靶材的靶材消耗值不大于50％。
[0025]该部分TCO靶材的靶材消耗值的越小，则对电池基体对应靶材两端的成膜相比对应靶材中间位置的成膜偏厚的现象改善效果越好。
[0026]作为一种可选的实施方式，TCO膜制备的靶材溅射功率为3
‑
9kW；和/或，TCO膜制备的电池基体移动速度为20
‑
35mm/s。
[0027]本领域技术人员可根据实际需要对靶材溅射功率和电池基体的移动速度进行选择搭配，例如靶材溅射功率可以为3kW、4kW、5kW、6kW、7kW、8kW和9kW，电池基体的移动速度可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：对TCO靶材进行配置，得到靶材组；用所述靶材组对电池基体进行TCO膜制备，得到太阳电池；在所述TCO膜制备过程中，所述靶材组始终包括至少有一个所述TCO靶材的靶材消耗值不大于80％；沿所述TCO靶材的延伸方向，靶材消耗值为0的所述TCO靶材的各处截面面积均相等。2.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述靶材组包括多个TCO靶材；在TCO膜制备过程中，所述靶材组始终包括至少有三分之一数量的所述TCO靶材的靶材消耗值不大于80％；可选地，在TCO膜制备过程中，所述靶材组始终包括至少有二分之一数量的所述TCO靶材的靶材消耗值不大于80％。3.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述靶材组包括多个TCO靶材；多个所述TCO靶材的消耗值不同，其中，消耗值不同的所述TCO靶材间的靶材消耗值极差不小于20％；可选地，消耗值不同的所述靶材间的消耗值极差不小于40％；可选地，消耗值不同的所述靶材中一半数量的消耗值不小于50％，消耗值不同的所述靶材中另一半数量的消耗值为不大于50％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，在所述TCO膜制备过程中，所述靶材组始终包括至少有一个所述TCO靶材的靶材消耗值不大于70％；可选地，所述靶材组始终包括至少有一个所述TCO靶材的靶材消耗值不大于60％；可选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，
申请(专利权)人：通威太阳能金堂有限公司，
类型：发明
国别省市：