形成多种尺寸光电器件的生产线模块制造技术

本发明专利技术一般涉及到划分定位在自动化太阳能器件制造系统内的划分模块。该太阳能电池器件制造系统适合于接收单个大基板和由该单个大基板形成多个硅薄膜太阳能电池器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般涉及到用于形成多种尺寸太阳能电池器件的生产线 模块。
技术介绍
光电(PV)器件或者太阳能电池是将太阳光转换成直流(DC)电功率的 器件。典型的薄膜型PV器件或者薄膜太阳能电池具有一个或多个p-i-n结。 每个p-i-n结都包括p型层，本征层和n型层。当太阳能电池的p-i-n结暴露到 太阳光(由光子的能量构成)时，太阳光就通过PV效应转换成电力。太阳能 电池可嵌入到较大的太阳能阵列中。太阳能阵列可通过连接大量太阳能电池和 用特定的框架和连接器将其结合到面板上来制造。通常，薄膜太阳能电池包括有源区或光电转换单元，和设置成前电极和/ 或背电极的透明导电氧化物(TCO)膜。光电转换单元包括p型硅层，n型硅 层和夹在p型和n型硅层之间的本征型(i型)硅层。包括微晶硅膜(u c-Si)、 非晶硅膜(a -Si)、多晶硅膜(多晶Si)等的几种类型的硅膜都可用于形成光 电转换单元的p型、n型、和/或i型层。背侧电极可含有一个或多个导电层。 需要一种形成具有良好界面接触、低接触电阻且提供高的整体电器件性能的太 阳能电池的改进工艺。随着常规能源价格的上涨，需要一种使用低成本太阳能电池器件产生电力 的低成本方式。常规太阳能电池制造工艺是劳动力强度高且具有能影响生产线 产量、太阳能电池成本以及器件产率的多种干扰。例如，对于特定应用，需要 特定的太阳能电池器件尺寸。常规太阳能电池生产线仅能制造单一尺寸的太阳 能电池器件或者需要显著的停机时间以人工转换太阳能电池生产线工艺以适 应不同基板尺寸且制造不同尺寸的太阳能电池器件。由此，需要一种能够实施 全阶段制造工艺来从单个大基板制造多种尺寸太阳能电池器件的生产线。
技术实现思路
在本专利技术的实施例中，用于划分太阳能电池器件的模块包括被构成为接收 自系统控制器的指令和将太阳能电池器件传输到模块的划片台中的入料传送 器，被构成为接收自系统控制的指令并将图案划到太阳能电池器件第一表面中 的划片机械装置，被构成为接收自系统控制器的指令并在第一破裂机械装置上 方精确定位所划片的太阳能电池器件的第一定位机械装置，以及被构成为接收 自系统控制器的指令并升高第一破裂机械装置的第一致动器。在本专利技术的另一实施例中，用于划分被部分处理的太阳能电池器件的方法 包括，接收具有处理表面的基板，在处理表面上形成硅层，在于处理表面上形 成硅层之后将基板划分成第一和第二部分，和将第一部分传输到下一台中用于 进一步的处理。在本专利技术的另一实施例中，用于制造太阳能电池器件的系统包括适合于接 收基板的基板接收模块，具有适合于在基板表面上沉积含硅层的处理室的组合 工具，被构成为在基板表面上沉积背面接触层的背面接触沉积室，被构成为将 基板划分成两个或多个部分的基板划分模块，以及用于控制和协调基板接收模 块、组合工具、处理室、背面接触沉积室以及基板划分模块中每一个的功能的 系统控制器。在本专利技术的再一实施例中， 一种处理太阳能电池器件的方法包括清洗基 板以从基板表面去除一种或多种污染物，在基板表面上沉积光吸收层，从基板 表面上的区域去除至少一部分的光吸收层，在基板表面上沉积背面接触层，将 基板划分成两个或多个部分，在这些部分之一的与背玻璃基板接合的表面上实 施边缘消减工艺以形成复合结构，以及将接线盒贴附到该复合结构。附图说明因此可通过参考实施例获得能更详细理解本专利技术上述特征的方式、本专利技术 更加特定的描述、以上的
技术实现思路
，于附图中示出了一些实施例。但是，将注 意附图仅示出了本专利技术的典型实施例，且由于本专利技术可允许其他等效实施例， 因此不应认为其限制了本专利技术的范围。图1示出了根据在此描述的一个实施例用于形成太阳能电池器件的工艺 顺序。图2示出了根据在此描述的一个实施例的太阳能电池生产线的平面图。图3A是根据在此描述的一个实施例的薄膜太阳能电池器件的侧视截面图。图3B是根据在此描述的一个实施例的薄膜太阳能电池器件的侧视截面图。图3C是根据在此描述的一个实施例的复合太阳能电池结构的平面图。 图3D是图3C的截面A-A的截面图。图3E是根据在此描述的一个实施例的薄膜太阳能电池器件的侧视截面图。图4A-4E是根据本专利技术的一个实施例示出划分模块顺序的示意性平面图。 图5A-5C是根据本专利技术一个实施例示出划分基板顺序的部分划分模块的 示意性侧视图。具体实施方式本专利技术的实施例一般涉及到用于使用适合于在形成太阳能电池器件中进 行一个或多个工艺的处理模块形成太阳能电池器件的系统。在一个实施例中， 该系统适合于通过接收大的未处理基板和实施多次沉积、材料去除、清洗、划 分、接合和测试工艺形成薄膜太阳能电池器件，以形成多个完成的、功能性的 且测试过的太阳能电池器件，此时可将其装载运送到终端用户，用于安装到所 需位置以产生电力。在一个实施例中，该系统能够接收单个大的未处理基板并 制造多个较小太阳能电池器件。在一个实施例中，该系统能够改变由单个大基 板制造的太阳能电池器件的尺寸而不需人工移动或改变任何系统模块。虽然以 下讨论主要描述了硅薄膜太阳能电池器件的形成，但是由于在此描述的装置和方法也可用于形成、测试和分析其它类型的太阳能电池器件诸如ni-v型太阳能电池、薄膜硫族化物太阳能电池(例如C1GS， CdTe电池)、非晶或纳米晶 体硅太阳能电池、光化学型太阳能电池(例如染料敏感型的)、晶体硅太阳能 电池、有机型太阳能电池或其它相似的太阳能电池器件，因此该结构并非旨在 限制本专利技术的范围。该系统通常是用来形成被自动材料处理系统互连的太阳能电池器件的自 动处理模块和自动化设备的布置。在一个实施例中，该系统是完全自动化的太7设计成降低和/或消除对人机互动和/或高劳动强 度处理步骤的需求，以改善器件可靠性、处理可重复性以及所有者的形成工艺 成本。在一种结构中，该系统适合于由单个大基板形成多个硅薄膜太阳能电池 器件且通常包括适合于接收进入的基板的基板接收模块，具有至少一个适合 于在基板处理表面上沉积含硅层的处理室的一个或多个吸收层沉积组合工具， 适合于在基板的处理表面上沉积背面接触层的一个或多个背面接触沉积室，适 合于从每个基板处理表面去除材料的一个或多个材料去除室，用于将被处理基 板划分成多个较小的被处理基板的一个或多个划分模块，太阳能电池封装装 置，适合于加热和暴露复合太阳能电池结构至大于大气压的压力下的热压处理(autoclave)模块，贴装允许太阳能电池被连接到外部部件的连接元件的接线 盒贴装区域，以及适合于测试每个完全形成的太阳能电池器件并使其合格的一 个或多个质量保证模块。该一个或多个质量保证模块通常包括太阳能模拟器， 参数测试模块以及分流错接和鉴定模块(shunt bust and qualification module )。 图1示出了处理顺序100的一个实施例，其含有多个歩骤(即步骤 102-142)，每一步骤都用于使用在此描述的新的太阳能电池生产线200形成太 阳能电池器件。处理顺序100中的该结构、处理歩骤数目以及处理步骤顺序并 非旨在限制在此描述的本专利技术的范围。图2是生产线200的一个实施例的平面 图，其旨在示出一些典型处理模块和通过系统进行的处理流程，以及系统设计 的其它相关方面，且由此其并非旨在限制在此描述的本专利技术的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于划分太阳能电池器件的模块，其包括　入料传送器，其被构成为接收自系统控制器的指令并将太阳能电池器件传输到模块的划片台；　划片机械装置，其被构成为接收自系统控制器的指令并将图案划到太阳能电池器件的第一表面中；　第一定位 机械装置，其被构成为接收自系统控制器的指令并在第一破裂机械装置上方精确定位被划线的太阳能电池器件；和　第一致动器，其被构成为接收自系统控制器的指令并升高第一破裂机械装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特Z巴克拉克，蔡用起，崔寿永，尼古拉斯GJ德弗里，雅科夫埃尔格，埃里克A恩格尔哈特，米歇尔R弗赖，查尔斯盖伊，帕里斯霍金斯，乔伊胡，詹姆斯克雷格亨特，潘查拉N坎卡纳拉，李利伟，温胡罗，丹尼卡姆托恩鲁，方梅，斯蒂芬P墨菲，斯鲁杰尔帕特尔，马修JB桑德斯，阿萨夫施莱辛格，舒然沈，苏杰发，杰弗里S沙利文，戴维坦纳，特雷莎特罗布里奇，布赖斯沃克，约翰M怀特，泰K王，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]