[实用新型]一种LPCVD系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LPCVD系统，具体地讲是涉及一种多片同时镀膜的LPCVD系统。

背景技术

随着环境污染引起的温室效应问题日益严重，人们也越来越认识到环境保护的重要性，同时人们对能源的需求也在逐年递增，能源危机也在日益临近，使用清洁能源已被各国政府和组织提上了议事日程。现在各国都在大力发展清洁能源，光伏应用作为新能源应用的一个重要组成部分，正逐渐被人们所重视，这就为光伏应用提供了非常广阔的市场前景和机遇。

目前光伏产业的发展，关键取决于降低太阳能电池生产成本的潜力。薄膜太阳能电池生产过程能耗低，具备大幅度降低原材料和制造成本的潜力；同时，薄膜太阳能电池在弱光条件下仍可发电。因此，目前市场上对薄膜太阳能电池的需求正逐渐增长，制造薄膜太阳能电池的技术更成为近年来的研究热点。在目前掌握的生产技术和生产设备的基础上，进一步挖掘降低原材料和制造成本的潜力、采用新工艺，就成了薄膜太阳能电池技术的一个重要研究方向。

薄膜太阳能电池，尤其以非晶硅或非晶锗薄膜太阳能电池为代表的生产工艺流程，一般包含以下工序：

步骤1：磨边

玻璃首先需要进行磨边处理，将玻璃四边有棱角的地方磨光滑，四角进行倒角，这样就可以消除玻璃边缘及四角的微裂纹，便于后面工序以及搬运操作和安全。

步骤2：前玻璃初级清洗

前玻璃初级清洗由清洗机完成，前玻璃从玻璃投入口投入清洗机，经过玻璃清洗液分级清洗，风刀吹干，玻璃烘干。完成清洗的玻璃进入清洗检测工具，对清洗的结果进行检测。

步骤3：前电极镀TCO膜

玻璃清洗完毕后，需要在线沉积TCO薄膜作为太阳能电池的前透明导电电极。目前的TCO一般可以分为FTO、BZO和AZO等，均可以用作硅基薄膜太阳能电池的前电极，其中可用于薄膜太阳能电池生产线上在线的镀膜技术的有BZO和AZO。

玻璃送入TCO设备进行前接触电极生产，通过机械手或人工将玻璃放入装载台，经过预热腔加热，进入工艺腔镀膜，进入冷却腔冷却，通过卸载台送入回传模块，传回装载台处，由机械手或人工将玻璃取走。

步骤4：第一次激光划线

做完前电极的玻璃被送入激光设备内进行第一次划刻。划刻绝缘线和光标，以便于之后划刻的套刻。

步骤5：第二次玻璃清洗

第一次划刻完成后的玻璃需要重新进行清洗以减少粉尘对后续PECVD工序的影响。此次相比初次清洗增加了超声波清洗功能。

步骤6：PECVD工序

PECVD是等离子体化学气相沉积，此道工序为沉积薄膜太阳能电池的芯片层，是薄膜太阳能电池制备的核心工序。成膜过程首先是沉积p层，为窗口层，要求带隙要宽；之后沉积的是i层，作为光的吸收层；第三层为n层。以上就构成了薄膜硅或硅锗太阳能电池最基本的pin结构。

步骤7：第二次激光划线

PECVD镀膜结束后，需要进行第二次激光划线工艺，所有设备与第一次激光划线相同，不同的是第一次激光划线是通过激光将TCO层划断，而第二次激光划线时通过激光将PECVD所沉积的Si层或SiGe的pin层划断。

步骤8： 背电极工序

接下来需要沉积背电极，背电极工艺是沉积一层导电膜，通过第二次激光划刻所形成的沟槽与前透明电极连接。

步骤9：第三次激光划刻

第三次激光划刻是将每个cell串联起来。

步骤10：后端测试、封装工序，包括：扫边、电极引线、层压、接线盒、FLS功率测试等。

目前，针对步骤3的工艺流程具体如下：

第一步：将玻璃放入装载台，工人或机械手将未镀膜的玻璃基板放到装载台上，再传输到加热腔。

第二步：玻璃在加热腔中预热，玻璃在预热腔中加热到预定温度后，通过内传输系统将玻璃传输到工艺腔中。

第三步：在工艺腔中镀膜，顶针系统把玻璃顶起，传输滚轮撤出，顶针系统复位，玻璃与加热板贴平，喷淋头喷出工艺气体，进行镀膜工艺，镀膜完成后顶针系统把玻璃顶起，传输滚轮伸出，顶针系统复位，玻璃将被传输到冷却腔中。

第四步：玻璃在冷却腔中冷却，镀完膜的玻璃在冷却腔中冷却到一定的温度后，传入到卸载台中，冷却腔的一个作用就是避免从工艺腔中出来的高温玻璃，到大气环境中,温度突然骤变，引起玻璃破碎。

第五步：回传到装载台，完成整个工艺流程。 镀完膜的BZO玻璃从冷却腔出来，通过卸载台传输到回传模块，再到装载台，由工人和机械手搬离。

发明内容