[发明专利]太阳能电池生产中背电极的沉积方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产领域，具体的说是一种利用专用的太阳能电池背面溅镀背电极的磁控溅射设备，实现太阳能电池生产中背电极的沉积方法。

背景技术

非晶硅薄膜电池生产过程中，有一步重要的步骤是在沉积完PIN层作为发电层后沉积背电极，背电极做为电池的其中一个电极来使用，并且可以收集电池上每一点的电流，增大短路电流，提高电池的转换效率，从而改善电池的稳定性，以及电池的性能。

并且由于非晶薄膜太阳能电池存在着转换效率低，性能不够稳定，并且存在着光致衰退现象，非晶硅薄膜太阳能电池光吸收使用率低。严重影响太阳能电池的转换效率和使用寿命。为了进一步提高非晶硅薄膜电池的转换效率和改善稳定性。使非晶硅薄膜太阳能电池光吸收使用率增加。在非晶硅薄膜太阳能电池背面溅镀一层铝，首先对光形成漫反射，使光在电池内部形成漫反射，使折射次数增加，增加非晶硅薄膜太阳能电池对光吸收的使用率大大增强。

现有溅镀背电极的设备，多数为卧式结构平面溅渡背电极，上述结构的溅渡背电极设备存在许多的缺点和不足，具体表现在：卧式结构溅镀一次只能够溅镀一片，效率慢，靶材使用率低，并且在溅渡之后有残留物遗留在电池表面，对下一道工序造成影响，废片率增加。

发明内容

本发明的目的是要提供一种增加非晶硅电池使用过程中增加对光的吸收以及对光反射次数增加，提高电池转换效率，利用专用的太阳能电池背面溅镀背电极的磁控溅射设备，实现太阳能电池生产中背电极的沉积方法。

本发明的目的是这样实现的：该方法是采用太阳能电池背面溅镀背电极的磁控溅射设备通过以下步骤实现的：首先电池片经进片台在挂有电池挂片箱的传送导轨的带动下一次两片进入缓冲仓室，继续前行依次进入两个加热仓室，首先进入的加热仓室的加热温度为35℃，后进入的加热仓室的加热温度为50℃，进行两次加热之后温度达到50℃；之后进入溅镀仓室，在溅镀仓室中通过磁控溅射原理均匀的溅镀一层Al层作为背电极，溅镀之后出仓经缓冲仓室和出片台进入下一个设备；通过真空管道连接到各个仓室的真空系统控制各个仓室的真空值，阀门将各个仓室之间隔开形成相对独立的空间，达到对太阳能电池背电极的溅镀目的。

所述的磁控溅射设备是一个隧道式的结构形式，它包括进片台，出片台，缓冲仓室，加热仓室，溅镀仓室，所述的缓冲仓室，加热仓室，溅镀仓室各个仓室之间通过阀门被隔开，两端设置的两个缓冲仓室、中间并排设置的两个加热仓室和溅镀仓室构成磁控溅射设备主体，在磁控溅射设备主体各仓室的下面设置有真空系统，真空系统通过真空管道连接到缓冲仓室，加热仓室和溅镀仓室。

本发明由于采用隧道式结构的磁控溅射设备和溅镀方法，增加了每次溅镀的数量，采用独特的立式结构，靶材均匀分布在两侧，溅镀的更加均匀。靶材的利用率进一步得到提高，并且在溅镀时不会有残留物遗留在电池片上。优化设计的真空系统使得抽真空时间短，稳定性高，降低了生产及维护成本。达到了太阳电池溅射背电极的目的。

附图说明

图1为本发明非晶硅薄膜电池背电极磁控溅射设备俯视结构示意图。

图2为本发明图1中A-A面的剖视图。

具体实施方式

由附图1、2所示：该方法是采用太阳能电池背面溅镀背电极的磁控溅射设备通过以下步骤实现的，所述的磁控溅射设备是一个隧道式的结构形式，它包括进片台1，出片台2缓冲仓室3、4，加热仓室5、6，溅镀仓室7，所述的缓冲仓室3、4，加热仓室5、6，溅镀仓室7各个仓室之间通过阀门8被隔开，两端设置的两个缓冲仓室3、4、中间并排设置的两个加热仓室5、6和溅镀仓室7构成磁控溅射设备主体，在磁控溅射设备主体各仓室的下面设置有真空系统9，真空系统9通过真空管道10连接到缓冲仓室3、4，加热仓室5、6和溅镀仓室7。

该沉积方法的具体步骤是：电池片经进片台1在挂有电池挂片箱的传送导轨的带动下一次两片进入缓冲仓室3，继续前行依次进入两个加热仓室5、6，首先进入的加热仓室5的加热温度为35℃，后进入的加热仓室6的加热温度为50℃，进行两次加热之后温度达到50℃；之后进入溅镀仓室7，在溅镀仓室7中通过磁控溅射原理均匀的溅镀一层Al层作为背电极，溅镀之后出仓经缓冲仓室4和出片台2进入下一个设备；通过真空管道10连接到各个仓室的真空系统9控制各个仓室的真空值，阀门8将各个仓室之间隔开形成相对独立的空间，达到对太阳能电池背电极的溅镀目的。

所述的两端设置的两个缓冲仓室3、4，中间并排设置的两个加热仓室5、6和溅镀仓室7构成磁控溅射设备主体，进片台1和出片台2设置在磁控溅射设备主体的两端。

所述的磁控溅射设备主体下面的真空系统9通过真空管道10连接到磁控溅射设备主体上的各个仓室，控制磁控溅射设备主体上各个仓室的真空值，磁控溅射设备主体上的各个仓室通过阀门8隔开，各个仓室形成相对独立的空间，其中所有仓室的真空度均为10^-4。