[发明专利]能量过滤磁控溅射镀膜装置、透明导电氧化物薄膜的制备方法及HJT电池

权利要求书

1.一种能量过滤磁控溅射镀膜装置，包括真空室(5)内相对设置的溅射靶材(1)和衬底支架(3)，所述衬底支架(3)与溅射靶材(1)的相对面上装设有需要镀膜的衬底(2)，其特征在于，所述溅射靶材(1)和衬底(2)之间设置有平行于溅射靶材(1)的过滤电极(4)，所述过滤电极(4)由若干个相互平行的金属线组成；所述金属线连接在衬底支架(3)上。

2.根据权利要求1所述的能量过滤磁控溅射镀膜装置，其特征在于，所述过滤电极(4)与溅射靶材(1)之间的间距为72mm～92mm；所述过滤电极(4)与衬底(2)之间的间距为6mm～14mm。

3.根据权利要求2所述的能量过滤磁控溅射镀膜装置，其特征在于，所述金属线之间的间距为5mm～10mm；所述金属线的数量为1条～20条；所述金属线的直径为2mm～4mm。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的能量过滤磁控溅射镀膜装置，其特征在于，所述溅射靶材(1)为ITO陶瓷靶；所述金属线为不锈钢、铜、钛合金中的至少一种。

5.一种透明导电氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，采用权利要求1～4中任一项所述的能量过滤磁控溅射镀膜装置制备透明导电氧化物薄膜。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用权利要求1～4中任一项所述的能量过滤磁控溅射镀膜装置在N型硅片背光面的N型掺杂非晶硅层和受光面的P型掺杂非晶硅层上分别沉积减损伤透明导电氧化物薄膜层；

S2、在N型硅片背光面和受光面的减损伤透明导电氧化物薄膜层上分别沉积收集透明导电氧化物薄膜层，完成对透明导电氧化物薄膜的制备。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述沉积过程中工艺参数为：工艺腔的本底真空度为5×10E-4Pa，工艺腔的气源为氧气和氩气，氧气和氩气的流量比为1.5∶100～3∶100，工作气压为0.3Pa，加热温度为140℃～170℃，溅射功率为7kW。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述沉积过程中工艺参数为：工艺腔的本底真空度为5×10E-4Pa，工艺腔的气源为氧气和氩气，氧气和氩气的流量比为1∶100～2.5∶100，工作气压为0.3Pa，加热温度为160℃～180℃，溅射功率为7kW。

9.一种HJT电池，其特征在于，包括N型硅片(6)，所述N型硅片(6)的受光面和背光面上分别设有本征非晶硅层(7)，所述N型硅片(6)受光面的本征非晶硅层(7)上设有P型掺杂非晶硅层(8)，所述N型硅片(6)背光面的本征非晶硅层(7)上设有N型掺杂非晶硅层(9)，所述P型掺杂非晶硅层(8)上依次设有减损伤透明导电氧化物薄膜层(10)和收集透明导电氧化物薄膜层(11)，所述N型掺杂非晶硅层(9)上依次设有减损伤透明导电氧化物薄膜层(10)和收集透明导电氧化物薄膜层(11)，所述收集透明导电氧化物薄膜层(11)上设有金属栅线电极(12)；所述减损伤透明导电氧化物薄膜层(10)和收集透明导电氧化物薄膜层(11)由权利要求6～8中任一项所述的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的HJT电池，其特征在于，所述减损伤透明导电氧化物薄膜层(10)为ITO、IWO、IMO、IO∶H、AZO中的其中一种；所述收集透明导电氧化物薄膜层(11)为ITO、IWO、IMO、IO∶H、AZO中的其中一种；

所述本征非晶硅层(7)的厚度为4nm～6nm；所述P型掺杂非晶硅层(8)的厚度为6nm～10nm；所述N型掺杂非晶硅层(9)的厚度为8nm～12nm；所述减损伤透明导电氧化物薄膜层(10)的厚度为15nm～40nm；所述收集透明导电氧化物薄膜层(11)的厚度为40nm～70nm。