[发明专利]高速沉积制造薄膜太阳电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜太阳电池的制造方法，具体涉及一种高速沉积薄膜而且节约能耗的制造薄膜太阳电池的方法。

背景技术

用现有制造薄膜太阳电池的方法沉积薄膜时采用的辅助气体不利于气体起辉，第一起辉电压、功率较高，第二起辉后正常沉积时设备功率消耗较大，气体沉积速率较低；正常沉积薄膜时所需要的高频电源功率较大，不利于快速、高效、低成本制造薄膜太阳电池。

发明内容

 本发明的目的是提供一种快速、高效、低成本的高速沉积制造薄膜太阳电池的方法。

本发明的技术解决方案是：

高速沉积制造薄膜太阳电池的方法，在沉积薄膜电池层时加入辅助气体Ar，达到快速、高效、低成本制造薄膜太阳电池的目的，其具体包括以下步骤：

1）用LPCVD或磁控溅射在玻璃基板上制备TCO；

膜层厚度：500~700nm

方块电阻：小于15Ω/□

光透率：波长400～800 nm的光透过率要大于90%；

2）对玻璃基板上的TCO膜层激光刻划；

3）在TCO膜层上制备PIN电池层，双结的连续制备PIN/PIN膜层，制备工艺如下：

   制备p层工艺参数为：

使用B(CH₄)₃、SiH₄、CH₄、Ar、H₂气体，沉积温度180℃~210℃，功率密度0.18~0.3W/cm²，氢稀释比R： H₂/ SiH₄为23~35，硅烷与甲烷流量比为10:(1~1.35)，硅烷与氩气的流量比10:(0.2~0.5)，沉积压力为100~140p_a；

制备I层工艺参数为：

使用SiH₄、Ar、H₂气体，氢稀释比R： H₂/ SiH₄为19～21，硅烷与氩气的流量比10:(0.15~0.4)，沉积温度180℃~220℃，功率密度0.2~0.45W/cm²，沉积压力为110~155p_a

制备N层工艺参数为：

使用PH₃、SiH₄、Ar、H₂气体，其中H₂/SiH₄比之R为21～32，硅烷与氩气的流量比10:(0.2~0.5)，沉积温度180℃~210℃，功率密度0.25~0.45W/cm²，沉积压力为110~150p_a ；

4）激光刻划PIN电池膜层；

5）用磁控溅射制备电池背电极，包括AZO膜层、Al膜层和NiV膜层；

AZO膜层厚度：80~100nm；方块电阻：小于280 Ω/□；

Al膜层厚度：250~300nm；

NiV膜层厚度：80~110nm；

6）激光刻划背电极，激光清边机清边，超声波清洗；

7）粘接：选择高强度热熔粘接材料将制备完的太阳电池和4mm厚全钢化背板玻璃叠压粘接在一起；

8）预压；利用辊压机将叠压粘接在一起的太阳电池和背板玻璃进行预压；

9） 封装：将预压后的电池板通过高压釜层压封装，经过清理、检验、检测、包装等工序就制造出合格的高效薄膜太阳电池。

本发明的技术效果是：使用本方法可以快速、高效、低成本制造的薄膜太阳电池，在沉积薄膜电池层时加入辅助气体Ar，有利于气体起辉，达到降低第一起辉电压、功率，降低第二起辉后正常沉积功率的目的。Ar离子还可以起辅助作用达到提升沉积速率的目的，可由一般的沉积速率2?/s提升到2.5 ?/s～3?/s，大大提升了薄膜太阳电池生产产能。由于Ar的辅助，在正常沉积薄膜时可以大大降低高频电源的功率，功率密度由一般的0.3W/cm²降低为0.15 W/cm²～0.25W/cm²。从而达到了提升产能、降低生产成本的目的。

具体实施方式

实施例一，

高速沉积制造薄膜太阳电池的方法，在沉积薄膜电池层时加入辅助气体Ar，达到快速、高效、低成本制造薄膜太阳电池的目的，其具体包括以下步骤：

1）          用LPCVD或磁控溅射在玻璃基板上制备TCO；