[发明专利]光电生产线

说明书

技术领域

本发明大致涉及用来形成太阳能电池装置的生产线的设计与配置。本发明也涉及适用于形成太 阳能电池装置的多种设备和工艺的设计和选择。

背景技术

光电(PV)装置或太阳能电池为可直接将阳光转换为直流电(DC)电能的装置。最常见的薄膜 类型PV装置，或薄膜太阳能电池具有一或多个p-i-n结。每一p-i-n结包含p-型层、本征层和n- 型层。当太阳能电池的p-i-n结暴露在阳光下(由来自光子的能量组成)，日光即经过光电效应而被 转变成电能。也可将太阳能电池贴成大型太阳能阵列。透过连接数个太阳能电池并将所述数个太阳 能电池依据各自的框与连接器加以连接即可创造出太阳能电池阵列。

一般来说，薄膜太阳能电池包括多个有源区和可作为一前侧电极和/或一背侧电极的透明导电 氧化物(TCO)膜。此光电转换单元包括一p-型硅层、一n-型硅层和一夹设在该p-型硅层与 n-型硅层之间的本征型(i-型)硅层。可使用数种类型的硅膜(包括微晶硅膜(μc-Si)、 非晶硅膜(a-Si)多晶硅膜(poly-Si)等)来形成此光电转换单元的p-型层、n-型层和 本征型i-型层。背侧接点可包括一或多个导电层。亟需一种可用来形成具有良好接口接点、 低接触电阻的太阳能电池的改良工艺，以提供具有优选整体电效能的太阳能电池。

随着传统能源价格上扬，需要一种可以低成本太阳能电池来发电的低成本方法。传统的太阳能 电池制造方法价格高昂且劳动力密集，且需中断数次，因而影响生产线的产出率、太阳能电池成本 与电池产率。传统的太阳能电池制造方法包含许多手工操作，导致一电池性质与另一电池性质间出 现差异。这些手工操作属于劳动力密集作业，耗时且价昂。因此需要太阳能电池基板可连续、不中 断地通过一太阳能电池生产线，以降低成本并改善电池产率。因此，亟需一种生产线或系统，所述 生产线或系统可执行用来制造太阳能电池的所有工艺相(时期)。

此外，还需要一种用来在太阳能电池工艺的不同时期中进行测试的设备与方法，以确保在生产 线中是以可重复地方式形成太阳能电池。此外，还需要可表征部分所形成太阳能电池的特性的测试 模块，该模块确保太阳能电池的效能落在想要的效能范围，以及用以形成太阳能电池的步骤的组合 可创造出一种可满足太阳能电池制造商对太阳能电池的功能和效率规格要求的太阳能电池装置。

发明内容

本发明一实施方式提出一种用以形成太阳能电池的系统，包含一或多个群集工具，所述一 或多个群集工具具有至少一个处理腔室适以沉积含硅层在第一基板的表面上；第一划线装置，适以 从该第一基板的该表面上移除一部分的含硅层；一测试模块，适以对在该系统内执行的一或多个处 理进行特性分析，其中该测试模块包含一基板支撑件，一测量装置(与二或更多个接脚电连通，该 些接脚配置成可接触设置在该基板支撑件上的该第一基板的该表面上的至少两点位置)，一视觉系 统，所述视觉系统位置可观看该第一基板的该表面，和一致动器，适以相对于该二或更多个接脚来 将该第一基板放置在该基板支撑件上。

本发明实施方法还可提供一用于形成太阳能电池的系统，所述系统包括：一或多个群集工具， 所述一或多个群集工具具有至少一个处理腔室，适以沉积一含硅层在一第一基板的一表面上；一或 多个沉积腔室，适以沉积一导电层到该含硅层上；及一连接线附接模块，包含：一基板搬运装 置，适以将该基板从一第一位置传送到一第二位置；一视觉系统，所述视觉系统经设置以观 看该基板的该表面；二或更多个导电元件沉积装置，每一该导电元件沉积装置适以在当该基 板搬运装置将该基板由该第一位置移动到该第二位置时，实质地同时放置一导电元件到形 成在该基板的该表面上的该导电层上；以及二或更多个焊接点，所述二或更多个焊接点可 经设置以提供热至设置在该导电层上的每一导电元件的二或更多个区域。