[发明专利]一种制造HIT电池的非晶硅镀膜设备

说明书

本发明公开了一种制造HIT电池的非晶硅镀膜设备，包括依次设置的机械手上料台、本征非晶硅镀膜体系、水平移载台、N层非晶硅镀膜体系、翻转移载台、P层非晶硅镀膜体系及机械手下料台，以及分别用于本征非晶硅镀膜体系、N层非晶硅镀膜体系与P层非晶硅镀膜体系的载板，以及用于载板回传的载板回传循环系统一、载板回传循环系统二及载板回传循环系统三,载板通过链式输送带连续循环运行。该发明通过设备和工艺的整合连续动态镀膜，一次性完成4层HIT电池非晶硅膜的镀膜，产能达到6000片/小时或更高，且解决了绕镀及化学元素磷和硼在硅片正反面的交叉污染问题。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制备技术领域，特别涉及一种制造HIT电池的非晶硅镀膜设备。

背景技术

近年来，能源危机与环境压力促进了太阳能电池研究和产业的迅速发展。目前，晶体硅太阳能电池是技术最成熟、应用最广泛的太阳能电池，在光伏市场中的比例超过90％，并且在未来相当长的时间内都将占据主导地位。其中，单晶硅的晶体结构完美，禁带宽度仅为1.12eV，自然界中的原材料丰富，特别是N-型单晶硅具有杂质少、纯度高、少子寿命高、无晶界位错缺陷以及电阻率容易控制等优势，是实现高效率太阳能电池的理想材料。

HIT电池具有发电量高、度电成本低的优势。HIT是Heterojunction withIntrinsic Thin-layer的缩写，意为本征薄膜异质结。目前制备HIT电池的镀膜设备有很多，镀膜通常由独立的设备来完成，也有通过链式设备连续镀多层膜的设备。为了减小在载板运动方向上的尺寸，把设备设计两个大的U形，产能最高3000片/小时。

目前，参考图1，HIT电池镀膜工艺为：硅片10正面镀正面i层非晶硅21(背面镀反面i层非晶硅22)→背面镀反面i层非晶硅22(正面镀正面i层非晶硅21)→背面镀N层非晶硅32(正面镀P层非晶硅31)→正面镀P层非晶硅31(背面镀N层非晶硅32)→正面镀正面TCO膜41(背面镀反面TCO膜42)→背面镀反面TCO膜42(正面镀正面TCO膜41)→正面镀电极50(背面镀电极50)，HIT电池制造工艺中的非晶硅镀膜时，存在如下不足之处：

①目前HIT电池制造工艺中的非晶硅镀膜设备载板通常是6×7等规格，设备占地面积大；

②目前HIT电池制造工艺中的非晶硅镀膜设备一般是静态镀膜，所以产能低，如理想的3000片/小时；

③P、N层镀膜一般采用上镀膜的方式，这样在分别镀P、N层膜时，边缘会有镀到另一面的情况发生以及化学元素磷和硼交叉污染问题，从而影响电池质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的方案一是提供了一种制造HIT电池的非晶硅镀膜设备，包括链式循环运行的载板，以及依次设置的用于硅片的机械手上料台、用于硅片正反面镀膜的本征非晶硅镀膜体系、用于硅片的水平移载台、N层非晶硅镀膜体系、用于硅片的翻转移载台、P层非晶硅镀膜体系及用于硅片的机械手下料台；所述载板包括用于本征非晶硅镀膜体系的载板、用于N层非晶硅镀膜体系的载板及用于P层非晶硅镀膜体系的载板；

所述机械手上料台与水平移载台之间设置有载板回传循环系统一，所述载板回传循环系统一位于所述本征非晶硅镀膜体系的下方或侧边；

所述水平移载台与翻转移载台之间设置有载板回传循环系统二，所述载板回传循环系统二位于所述N层非晶硅镀膜体系的下方或侧边；

所述翻转移载台与机械手下料台之间设置有载板回传循环系统三，所述载板回传循环系统三位于所述P层非晶硅镀膜体系的下方或侧边。

同时，本发明的方案二是提供了一种制造HIT电池的非晶硅镀膜设备，包括链式循环运行的载板，以及依次设置的用于硅片的机械手上料台、用于硅片正反面镀膜的本征非晶硅镀膜体系、用于硅片的水平移载台、PN层非晶硅镀膜体系及用于硅片的机械手下料台；所述载板包括用于本征非晶硅镀膜体系的载板，以及用于PN层非晶硅镀膜体系的载板；