[实用新型]光伏电池两面镀膜装置

说明书

本实用新型公开了一种光伏电池两面镀膜装置，包括上下料机、工作台机柜、主机柜和气源柜，工作台机柜承载硅片放置到主机柜中，主机柜至少包括若干个二合一管式PECVD反应腔，每个二合一管式PECVD反应腔至少配备镀氧化铝和氮化硅膜的气路并由气源柜供气，上下料机对每个二合一管式PECVD反应腔进行下料和上料，并在下料和上料之间完成硅片的翻面操作。本实用新型通过一台管式PECVD设备兼备电池正面和背面镀膜工艺，与上下料机配合，使一台设备实现光伏电池的双面镀膜，不需要在不同设备之间转移，减少物料转运工序，有效降低工序难度，提高生产效率和灵活性，降低硅片破损风险，提高成品率。

技术领域

本实用新型涉及光伏电池制造设备领域，尤其是一种光伏电池两面镀膜装置。

背景技术

太阳能光伏电池是一种把太阳的光能直接转化为电能的新型电池。目前通常使用的是以硅为基底的硅光伏电池，包括单晶硅、多晶硅和非晶硅光伏电池。PERC电池（Passivated Emitter and Rear Cell，发射极和背面钝化技术）是一种新型的光伏电池技术，PERC电池表面的有效钝化是提升太阳能电池转换效率的重要因素， PERC电池需要在正面和背面分别完成镀膜。目前较为成熟的钝化膜材料包括氧化铝（Al₂O₃）、氧化硅（SiO₂）、氮氧化硅（SiO_xN_y）、氮化硅（Si_xN_y）等，其中，背面镀膜包括氧化铝+氮化硅，或者氧化铝+氧化硅（或氮氧化硅）+氮化硅，所采用的设备是ALD+管式PECVD（本专利中“管式PECVD”是指采用石英管或其他材料作为沉积腔室，使用电阻炉作为加热体，将一个可以放置多片硅片的石墨舟插进石英管中进行沉积，硅片在沉积腔室中不移动的一种PECVD设备）或者是二合一管式PECVD，正面镀膜包括氮化硅或者氧化硅（或氮氧化硅）+氮化硅，所采用的设备是单一管式PECVD；另外一种方式是采用板式PECVD一次性完成背面氧化铝+背面氮化硅/正反两面氮化硅的沉积，但板式PECVD设备价格昂贵，产能低，故障率高，维修困难的先天因素限制了其进一步的发展。因此现有技术中PERC电池的双面镀膜通常采用不同设备进行组合如ALD+单一管式PECVD+单一管式PECVD或者是二合一管式PECVD+单一管式PECVD，之所以这样是因为在镀膜时通常只能完成一面。ALD（Atomic Layer Deposition，原子层沉积）用于氧化铝的原子层沉积，管式PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积）用于氮化硅、氧化硅等的等离子体增强化学气相沉积。二合一管式PECVD可以在同一反应腔内对背面镀氧化铝和氮化硅膜（或其他钝化薄膜）。

现有技术采用两台或三台设备组合起来使用，在完成背面镀膜后需要将背面翻转到正面，通常使用上下料机将硅片取下放置到载片盒中，利用载片盒作为移动的中转媒介，然后吸附硅片另一面翻转后上料到下一台设备中镀正面膜。采用两台或三台设备通过载片盒在不同设备之间转移，造成生产工序繁琐、生产效率低、人工劳动量大、设备占用场地大，而且，在移动硅片的过程中容易造成硅片破损，降低成品率。

实用新型内容

本申请人针对上述现有光伏电池采用两台或三台设备组合进行双面镀膜的技术存在的生产工序繁琐、生产效率低、人工劳动量大、设备占用场地大、易造成硅片破损、降低成品率等缺点，提供了一种结构合理的光伏电池两面镀膜装置，能够通过一台管式PECVD设备实现光伏电池的双面镀膜，降低工序难度，简化设备数量和结构，节省工作空间和占用面积，提高生产效率和灵活性，降低硅片破损风险，提高成品率。

本实用新型所采用的技术方案如下：