[发明专利]TCO设备智能化调控异质结电池方阻和膜厚的方法

说明书

本发明涉及一种TCO设备智能化调控异质结电池方阻和膜厚的方法，属于太阳能电池制造技术领域。包括：将待检测硅片放置于载板上并运送至检测平台；检测平台检测待检测硅片的方阻和透明导电薄膜的膜厚；控制端根据检测结果判断透明导电薄膜沉积设备当前制备的电池的方阻和/或透明导电薄膜的膜厚是否超过它们各自对应的质量过程控制范围；如果是，修正透明导电薄膜沉积设备的氧气流量和/或输出功率；根据修正后的氧气流量和/或输出功率沉积后续运输过来的硅片的透明导电薄膜。本发明提供了智能化调控异质结电池方阻和TCO膜厚的方法，通过该方法调控透明导电薄膜沉积设备的氧气流量和输出功率，节省人力、浆料和成本。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种TCO设备智能化调控异质结电池方阻和膜厚的方法。

背景技术

异质结电池(HJT)因其结构对称、能够对表面进行良好的钝化，开路电压优势明显，是高效太阳能电池非常重要的发展方向。透明导电薄膜(TCO薄膜)是异质结电池生产过程中的关键工序，该薄膜具有良好的透光性、导电性、能够减少光的反射等特点。近年来，最常用磁控溅射(PVD)和反应等离子体沉积的方式制备TCO薄膜，尤其是磁控溅射这种沉积方式发展迅速，因为该方法存在以下优点：膜厚均匀，容易控制；镀膜工艺稳定，薄膜质量的重复性好；靶材寿命长，可以连续生产；溅射过程中原子动能大，薄膜与基片的附着能力强。

磁控溅射技术作为当前沉积透明导电薄膜主流的发展技术，伴随着市场对于产能和成本的需求，PVD设备正在向大产能、低成本的路线发展，由原有1250片/小时，发展到4000片/小时，直到现在大于8000片/小时的出现，但是随着产能的增加，对于载板的设计标准也随之提高，若要满足PVD设备对于产能的要求，需要匹配大尺寸规格的载板，而大尺寸规格载板的使用必然带来PVD设备整个腔体尺寸的变大，因此对于异质结电池方阻的均匀性，TCO薄膜膜厚的均匀性，载板的变形量这些方面的控制都增加了更大的难度。方阻均匀性和膜厚均匀性作为产线控制过程中的重要过程数据，直接影响着太阳能电池产品的转换效率，且膜厚的变化也影响着镀TCO薄膜膜后电池外观的变化。目前，从业的技术人员一般依靠经验来调整TCO薄膜制备过程中透明导电薄膜沉积设备(简称TCO设备)的工艺参数，如氧流量和输出功率等来调整异质结电池的方阻和TCO薄膜的膜厚。

然而，人为调整透明导电薄膜沉积设备的工艺参数对方阻及膜厚的调控消耗人力的同时精准差。此外，在量跑持续生产过程中需要定时对方阻和膜厚进行监控，消耗人力且监控不及时会造成批量返工及不符合管控标准的片源进入到丝网工序，印刷过程消耗大量的浆料，造成大量的成本浪费，并且会影响电池片的转换效率，容易发生批量良率问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种TCO设备智能化调控异质结电池方阻和膜厚的方法。所述的技术方案如下：

一种TCO设备智能化调控异质结电池方阻和膜厚的方法，其包括如下步骤：

S1，将透明导电薄膜沉积设备制备出的含透明导电薄膜的待检测硅片放置于载板上并运送至检测平台；

S2，检测平台检测待检测硅片的方阻和透明导电薄膜的膜厚，并将检测结果发送至透明导电薄膜沉积设备的控制端；

S3，控制端根据检测结果判断透明导电薄膜沉积设备当前制备的电池的方阻和/或透明导电薄膜的膜厚是否超过它们各自对应的质量过程控制范围；

S4，如果控制端确定当前制备的电池的方阻和/或透明导电薄膜的膜厚超过它们各自对应的质量过程控制范围，则修正透明导电薄膜沉积设备的氧气流量来调整沉积后续电池的方阻，和/或修正透明导电薄膜沉积设备的输出功率来调整沉积后续透明导电薄膜的膜厚；

S5，控制端将修正后的氧气流量和/或输出功率发送至透明导电薄膜沉积设备；

S6，透明导电薄膜沉积设备根据修正后的氧气流量和/或修正后的输出功率沉积后续运输过来的硅片的透明导电薄膜。