[发明专利]镀膜设备、方法、系统及太阳能电池、组件、发电系统

说明书

本发明公开了一种异质结太阳能电池镀膜设备、方法、系统及太阳能电池、组件、发电系统，属于太阳能电池片加工领域。本发明的异质结太阳能电池镀膜设备，用于异质结太阳能电池非晶硅基薄膜沉积，其包括工艺腔，工艺腔包括：至少有两个本征工艺腔，用于本征层硅薄膜工艺的沉积；以及至少一个掺杂工艺腔，用于N型硅薄膜或P型硅薄膜工艺的沉积；本征工艺腔和掺杂工艺腔中的腔体之间采用隔断阀相隔绝。本发明在结合气体比例以及压力的控制，使该设备能够同时对多个太阳能电池片进行加工，大大提高了整体加工效率，适于商业化使用。

技术领域

本发明涉及太阳能电池加工技术领域，更具体地说，涉及一种异质结太阳能电池镀膜设备、方法、系统及太阳能电池、组件、发电系统。

背景技术

硅异质结太阳能电池是一种在晶体硅表面沉积非晶硅基薄膜形成异质结的电池技术，相较于传统的晶硅电池，硅薄膜电池，其具有工艺简单、发电量高、度电成本低的优势，已成为光伏行业热点。

硅异质结电池通过PECVD技术在晶体硅上下表面沉积本征层i/掺杂层n或者本征层i/掺杂层p非晶硅基薄膜，这一系列薄膜的特点是薄而多层，通常一种类型的非晶硅膜层需要2-10种不同的反应气体和工艺条件完成沉积，通过工艺配方控制实现，来达到最佳的硅表面钝化和异质结掺杂效果。

现有的量产PECVD镀膜设备通常采用直列式腔体排布，通过设置单个或多个封闭腔体实现非晶硅膜层的沉积加工，如公开号为CN110835726A的专利方案中给出了把本征层和掺杂层进行分腔体加工的方法，并利用各腔体中的真空泵和真空锁实现对每个腔体的加工环境控制。

在目前的太阳能电池加工技术中，光电转化效率一般在22.8%左右，哪怕提高0.1%的效率都要投入较大的成本，在量产的商业化进展中，如何提高加工效率显得更为重要。然而在利用PECVD沉积本征非晶硅基薄膜钝化层中的研究中，对工艺参数如气源种类、各种气体的流量、沉积功率密度、沉积时间、沉积气压等方面的影响开展研究居多，而对加工效率的研究较少。其中的原因之一是加工效率受到沉积速率的绝对影响，而沉积效率会受到以上大多数工艺参数的影响，多种参数耦合在一起，难以分辨哪种影响是沉积速率单独造成的。

基于上述原因，如何在现有技术的基础上，通过进一步探索研究，减少异质结太阳能电池的沉积时间，对太阳能电池的商业化量产有着重要意义。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中太阳能电池片整体加工效率低的不足，提供了一种异质结太阳能电池镀膜设备，通过对于腔体设置的优化，提高加工效率。

进一步地，本发明还提供了一种异质结太阳能电池镀膜方法，其基于镀膜加工设备，能够同时对多个电池片进行加工，进而提高了整体的加工效率。

进一步地，本发明还提供了一种异质结太阳能电池镀膜系统，利用两套设备组成一个完整的生产线，能够高效率完成对太阳能电池片两个面的沉积镀膜加工。

进一步地，本发明还提供了异质结太阳能电池，利用新的镀膜方法所加工的太阳能电池性能更好，对于其组件以及发电使用具有更优的性能或更长的使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种异质结太阳能电池镀膜设备，用于异质结太阳能电池非晶硅基薄膜沉积，其包括工艺腔，所述工艺腔包括：

本征工艺腔：至少有两个，用于本征层硅薄膜工艺的沉积；

掺杂工艺腔：至少有一个，用于N型硅薄膜或P型硅薄膜工艺的沉积；

各个腔体之间采用隔断阀相隔绝。

进一步地，该镀膜设备中的各腔体按照装载腔、预热腔、本征工艺腔、掺杂工艺腔、卸载腔的顺序线性排布。