一种用于太阳电池的薄膜沉积系统的制作方法

专利2022-05-09  48


本实用新型涉及太阳电池制备技术领域,具体涉及一种用于太阳电池的薄膜沉积系统。



背景技术:

在晶体硅太阳电池中,一类较为先进高效的结构是基于非晶硅/晶体硅异质结结构。对于晶体硅异质结太阳电池,其制造时要在硅片的两面均沉积非晶硅基薄膜,一般情况下,一面沉积的是本征非晶硅(i型)/p型非晶硅薄膜,另外一面沉积的是本征非晶硅(i型)/n型非晶硅薄膜。在现有生产装备中,这两面非晶硅薄膜的沉积设备包括等离子体化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,简称pecvd)和热丝化学气相沉积(hotwirechemicalvapordeposition,简称hwcvd)两种。

目前,晶体硅异质结太阳电池的制造工艺通常是in-ip,或者i-in-p的工艺流程,然而,采用这两种工艺流程形成晶体硅异质结太阳电池时,硅片第一面的i层可以在第一时间内进行沉积,钝化效果非常好。但是,第二面的i层沉积时因硅片翻面与托盘进行一次全面接触,或者边缘接触,同时还要经过破真空、接触环境、抽真空等过程,距离第一面生长i层的时间较长,因此导致第二面i层的钝化效果比较差。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型实施例提供一种用于太阳电池的薄膜沉积系统,以解决现有技术中在形成晶体硅异质结太阳电池时硅片第二面i层生长时距离第一面生长i层的时间较长,因此导致第二面i层的钝化效果比较差的技术问题。

本实用新型实施例提供的技术方案如下:本实用新型实施例提供一种用于太阳电池的薄膜沉积系统,该系统包括:热丝沉积设备,用于在待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积太阳电池的第一本征层和第二本征层;第一等离子体沉积设备,用于在待沉积硅片沉积第一本征层的一侧表面沉积第一掺杂层;第二等离子体沉积设备,用于在待沉积硅片沉积第二本征层的一侧表面沉积第二掺杂层。

可选地,所述热丝沉积设备包括热丝化学气相沉积腔体,所述第一等离子体沉积设备包括第一等离子体化学气相沉积腔体,所述第二等离子体沉积设备包括第二等离子体化学气相沉积腔体,所述热丝化学气相沉积腔体和所述第一等离子体化学气相沉积腔体之间采用真空锁连接,所述第一等离子体化学气相沉积腔体和所述第二等离子体化学气相沉积腔体之间采用真空锁连接。

可选地,所述热丝化学气相沉积腔体包括:第一载板、第一热丝结构和第二热丝结构,所述第一载板垂直设置在所述热丝化学气相沉积腔体中,所述第一热丝结构和所述第二热丝结构分别设置在所述第一载板的两侧,通过对第一热丝结构和第二热丝结构加热将通入所述热丝化学气相沉积腔体中的气体分解,在夹持在所述第一载板上的待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积第一本征层和第二本征层。

可选地,所述第一等离子体化学气相沉积腔体和/或所述第二等离子体化学气相沉积腔体包括:第二载板,所述第二载板水平设置在腔体中,通过腔体中生成的等离子体在设置在所述第二载板上的待沉积硅片的相应表面形成第一掺杂层或第二掺杂层。

可选地,所述热丝沉积设备还包括:第一电源,用于为所述热丝沉积设备供电,所述第一等离子体沉积设备和/或所述第二等离子体沉积设备包括第二电源,用于为所述第一等离子体沉积设备和/或所述第二等离子体沉积设备供电,所述第二电源为甚高频电源。

可选地,所述热丝沉积设备还包括:第一上料腔体、第一预加热腔体以及第一下料腔体,所述第一上料腔体和所述第一预加热腔体之间采用真空锁连接,所述第一预加热腔体通过真空锁连接所述热丝化学气相沉积腔体,所述热丝化学气相沉积腔体采用真空锁连接所述第一下料腔体。

可选地,所述第一等离子体沉积设备还包括:第二上料腔体、第二预加热腔体以及第二下料腔体,所述第二上料腔体和所述第二预加热腔体之间采用真空锁连接,所述第二预加热腔体通过真空锁连接所述第一等离子体化学气相沉积腔体,所述第一等离子体化学气相沉积腔体采用真空锁连接所述第二下料腔体。

可选地,所述第二等离子体沉积设备还包括:第三上料腔体、第三预加热腔体以及第三下料腔体,所述第三上料腔体和所述第三预加热腔体之间采用真空锁连接,所述第三预加热腔体通过真空锁连接所述第二等离子体化学气相沉积腔体,所述第二等离子体化学气相沉积腔体采用真空锁连接所述第三下料腔体。

可选地,所述热丝沉积设备沉积的所述第一本征层为本征非晶硅薄膜层,所述热丝沉积设备沉积的所述第二本征层为本征非晶硅薄膜层。

可选地,所述第一等离子体沉积设备沉积的所述第一掺杂层为掺杂微晶\纳米硅n型层,所述第二等离子体沉积设备沉积的所述第二掺杂层为掺杂微晶\纳米硅p型层。

本实用新型技术方案,具有如下优点:

本实用新型实施例提供的用于太阳电池的薄膜沉积系统,通过采用热丝沉积设备,该热丝沉积设备能够实现第一本征层和第二本征层的同时制备,避免了第一本征层和第二本征层之间的间隔时间,解决了现有技术中在形成晶体硅异质结太阳电池时第二面本征层生长时距离第一面生长本征层的时间较长,因此导致第二面本征层的钝化效果比较差的技术问题。同时,在热丝沉积设备没有等离子体(高能电子与离子),避免了硅片在沉积过程中受到等离子体的轰击损伤。并且,若在等离子体沉积设备中进行第一本征层和第二本征层的生长,容易出现硅片破碎,而破碎的硅片就会掉落在腔室里面或者布气盒上面,需要开腔处理。此外,本实用新型实施例提供的用于太阳电池的薄膜沉积系统,在第一等离子体沉积设备和第二等离子体沉积设备中分别进行第一掺杂层和第二掺杂层的制备,相比在热丝沉积设备中进行第一掺杂层和第二掺杂层的制备,可以确保第一掺杂层和第二掺杂层的沉积均匀性,同时可以保证第一掺杂层和第二掺杂层的沉积速度。

进一步地,在三个腔体之间设置真空锁,在关闭真空锁之后,采用抽真空系统抽真空可以保持三个腔体的真空状态。

进一步地,第二电源采用甚高频(vhf)电源,由于vhf激发的等离子体比常规的射频产生的等离子体电子温度更低、密度更大,因此,在用于太阳电池的薄膜沉积系统设置甚高频电源能够大幅度提高第一掺杂层和第二掺杂层的淀积速率。

进一步地,在热丝沉积设备、第一等离子体沉积设备及第二等离子体沉积设备进行薄膜沉积时,分别采用不同的载板,可以有效将交叉污染完全隔离。

本实用新型实施例提供的太阳电池的薄膜沉积系统,通过设置热丝沉积设备完成双面本征层的沉积,减少了单面本征层的污染,有效提高钝化层的质量。同时,采用热丝沉积设备来沉积第一本征层和第二本征层,比采用等离子体沉积设备来沉积本征层减少了电子对硅基的轰击。此外,在热丝沉积设备中沉积第一本征层和第二本征层,使用的是单腔双面增加加热丝的方法,相比使用两个等离子体沉积设备分别沉积第一本征层地第二本整层,减少了前期成本的投入。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图

图1为本实用新型实施例中用于太阳电池的薄膜沉积系统的结构框图;

图2为本实用新型实施例中用于太阳电池的薄膜沉积系统的结构框图;

图3为本实用新型实施例中待沉积硅片沉积第一本征层、第二本征层、第一掺杂层及第二掺杂层的结构示意图;

图4为本实用新型另一实施例中用于太阳电池的薄膜沉积系统的结构框图。

具体实施方式

正如在背景技术中所述,采用in-ip(即先在硅片的一个表面生长本征层和掺杂层,再在硅片的另一个表面生长本征层和掺杂层)或者i-in-p(即先生长硅片一个表面的本征层,然后进行翻面,在硅片另一个表面生长本征层和掺杂层,再进行翻面,在硅片生长本征层的表面生长掺杂层)的工艺流程,生长第二面的本征层时距离生长第一面本征层的时间较长,因此导致第二面i层的钝化效果比较差。

基于此,本实用新型实施例提供一种用于太阳电池的薄膜沉积系统,包括:热丝沉积设备,用于在待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积太阳电池的第一本征层和第二本征层;第一等离子体沉积设备,用于在待沉积硅片沉积第一本征层的一侧表面沉积第一掺杂层;第二等离子体沉积设备,用于在待沉积硅片沉积第二本征层的一侧表面沉积第二掺杂层。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供一种用于太阳电池的薄膜沉积系统,如图1及如图3所示,该设备包括:热丝沉积设备10,用于在待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积太阳电池的第一本征层2和第二本征层3;第一等离子体沉积设备20,用于在待沉积硅片沉积第一本征层的一侧表面沉积第一掺杂层4;第二等离子体沉积设备30,用于在待沉积硅片沉积第二本征层的一侧表面沉积第二掺杂层5。其中,待沉积硅片1沉积第一本征层2、第二本征层3、第一掺杂层4及第二掺杂层5后的结构如图2所示。在一实施例中,第一本征层2和第二本征层3可以在热丝沉积设备10同时制备,此时,第一本征层2和第二本征层3所需的制备环境相同。

本实用新型实施例提供的用于太阳电池的薄膜沉积系统,通过采用热丝沉积设备,该热丝沉积设备能够实现第一本征层2和第二本征层3的同时制备,避免了第一本征层2和第二本征层3之间的间隔时间,解决了现有技术中在形成晶体硅异质结太阳电池时第二面本征层生长时距离第一面生长本征层的时间较长,因此导致第二面本征层的钝化效果比较差的技术问题。同时,在热丝沉积设备没有等离子体(高能电子与离子),避免了硅片在沉积过程中受到等离子体的轰击损伤。并且,若在等离子体沉积设备中进行第一本征层2和第二本征层3的生长,容易出现硅片破碎,而破碎的硅片就会掉落在腔室里面或者布气盒上面,需要开腔处理。此外,本实用新型实施例提供的用于太阳电池的薄膜沉积系统,在第一等离子体沉积设备和第二等离子体沉积设备中分别进行第一掺杂层4和第二掺杂层5的制备,相比在热丝沉积设备中进行第一掺杂层4和第二掺杂层5的制备,可以确保第一掺杂层4和第二掺杂层5的沉积均匀性,同时可以保证第一掺杂层4和第二掺杂层5的沉积速度。

在一实施例中,如图2所示,热丝沉积设备10包括热丝化学气相沉积腔体101,第一等离子体沉积设备20包括第一等离子体化学气相沉积腔体201,第二等离子体沉积设备30包括第二等离子体化学气相沉积腔体301,热丝化学气相沉积腔体101与第一等离子体化学气相沉积腔体201之间采用真空锁40连接,第一等离子体化学气相沉积腔体201与第二等离子体化学气相沉积腔体301之间采用真空锁40连接。具体地,热丝化学气相沉积腔体101、第一等离子体化学气相沉积腔体201及第二等离子体化学气相沉积腔体301在进行薄膜沉积时,需要使腔体均保持真空状态,因此,还可以在该用于太阳电池的薄膜沉积系统中设置抽真空系统,该抽真空系统分别和三个腔体连接,保证三个腔体的真空状态。同时,在三个腔体之间设置真空锁40,在关闭真空锁40之后,采用抽真空系统抽真空可以保持三个腔体的真空状态。

在一实施例中,热丝化学气相沉积腔体包括:第一载板、第一热丝结构和第二热丝结构,第一载板垂直设置在热丝化学气相沉积腔体中,第一热丝结构和第二热丝结构分别设置在第一载板的两侧,通过对第一热丝结构和第二热丝结构加热将通入热丝化学气相沉积腔体中的气体分解,在夹持在第一载板上的待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积第一本征层和第二本征层。如图4所示,热丝化学气相沉积腔体101中的第一载板可以是立式载板。具体地,立式载板14可以将待沉积硅片1的边框固定,并露出两个表面的待沉积区域,避免影响对两个表面待沉积区域薄膜的沉积。在一具体实施方式中,当采用立式载板14将待沉积硅片1固定后,可以采用设置在立式载板14两侧的热丝实现对待沉积硅片1两个表面的第一本征层2和第二本征层3的制备。

在一实施例中,第一等离子体化学气相沉积腔体和/或第二等离子体化学气相沉积腔体包括:第二载板,第二载板水平设置在腔体中,通过腔体中生成的等离子体在设置在第二载板上的待沉积硅片的相应表面形成第一掺杂层或第二掺杂层。如图4所示,第一等离子体化学气相沉积腔体201和/或第二等离子体化学气相沉积腔体301中的第二载板可以卧式载板。在一具体实施方式中,如图3所示,第一等离子体化学气相沉积腔体201中的待沉积硅片1设置在第一卧式载板24上,第二等离子体化学气相沉积腔体301中的待沉积硅片1设置在第二卧式载板34上。

在一实施例中,该用于太阳电池的薄膜沉积系统,丝沉积设备还包括:第一电源,用于为热丝沉积设备供电,第一等离子体沉积设备和/或第二等离子体沉积设备包括第二电源,用于为第一等离子体沉积设备和/或第二等离子体沉积设备供电,第二电源为甚高频电源。具体地,由于甚高频电源(vhf)激发的等离子体比常规的射频产生的等离子体电子温度更低、密度更大,因此,在用于太阳电池的薄膜沉积系统设置甚高频电源能够大幅度提高第一掺杂层4和第二掺杂层5的淀积速率。

在一实施例中,如图4所示,热丝沉积设备10还包括:第一上料腔体11、第一预加热腔体12以及第一下料腔体13,第一上料腔体11和第一预加热腔体12之间采用真空锁40连接,第一预加热腔体12通过真空锁40连接热丝化学气相沉积腔体101,热丝化学气相沉积腔体101采用真空锁40连接第一下料腔体13。

在一实施例中,如图4所示,第一等离子体沉积设备20还包括:第二上料腔体21、第二预加热腔体22以及第二下料腔体23,第二上料腔体21和第二预加热腔体22之间采用真空锁40连接,第二预加热腔体22通过真空锁40连接第一等离子体化学气相沉积腔体201,第一等离子体化学气相沉积腔体201采用真空锁40连接第二下料腔体23。

在一实施例中,如图4所示,该第二等离子体沉积设备还包括:第三上料腔体31、第三预加热腔体32以及第三下料腔体33,第三上料腔体31和第三预加热腔体32之间采用真空锁40连接,第三预加热腔体32通过真空锁40连接第二等离子体化学气相沉积腔体301,第二等离子体化学气相沉积腔体301采用真空锁40连接第三下料腔体33。

本实用新型实施例提供的太阳电池的薄膜沉积系统,通过在热丝沉积设备10、第一等离子体沉积设备20及第二等离子体沉积设备30中分别设置上料腔体和下料腔体,可以去除空气当中的有害气体如臭氧、氧化物和硫化物等。同时,该设备中还可以设置加热系统连接三个预加热腔体,实现三个腔体的预加热。此外,根据需要,热丝沉积设备10、第一等离子体沉积设备20及第二等离子体沉积设备30中还可以外接超纯气路系统、加热系统或冷却水系统等,从而使得各个腔体能够正常稳定工作。

在一具体实施方式中,如图4所示,该太阳电池的薄膜沉积系统可以依次包括:第一上料腔体11、第一预加热腔体12、热丝化学气相沉积腔体101、第一下料腔体13、更换载板25、第二上料腔体21、第二预加热腔体22、第一等离子体化学气相沉积腔体201、第二下料腔体23、翻面及更换载板35、第三上料腔体31、第三预加热腔体32、第二等离子体化学气相沉积腔体301、第三下料腔体33。其中,更换载板25可以将位于立式载板14上的待沉积硅片1更换到第一卧式载板24上。翻面及更换载板35可以将沉积了第一掺杂层4的待沉积硅片1进行翻面并更换到第二卧式载板34上,在第二等离子体化学气相沉积腔体301中进行第二掺杂层5的沉积。本实用新型实施例提供太阳电池的薄膜沉积系统,在热丝沉积设备10、第一等离子体沉积设备20及第二等离子体沉积设备30进行薄膜沉积时,分别采用不同的载板,可以有效将交叉污染完全隔离。

在一实施例中,第一本征层2为本征非晶硅薄膜层,第二本征层3为本征非晶硅薄膜层。第一掺杂层4为掺杂微晶\纳米硅n型层,第二掺杂层5为掺杂微晶\纳米硅p型层。

本实用新型实施例提供的太阳电池的薄膜沉积系统,在使用时,各个腔体在待沉积硅片1未进入前均由其外接真空系统保持真空状态。如图4所示,该薄膜沉积系统在工作时首先将待沉积硅片1固定到立式载板14上;第一上料腔体11破真空,打开第一上料腔体11进料端,放置待沉积硅片1的立式载板14由移动装置送入第一上料腔体11中,然后抽真空,打开第一上料腔体11和第一预加热腔体12间的真空锁40,该立式载板14送入第一预加热腔体12并关闭真空锁40抽真空进行预加热,预加热可由腔体内或外接加热系统完成,达到预定的真空度和温度后,打开第一预加热腔体12、热丝化学气相沉积腔体101之间的真空锁40;将该立式载板14送入热丝化学气相沉积腔体101中关闭真空锁40;在热丝化学气相沉积腔体101中进行第一本征层2和第二本征层3的沉积,沉积结束后抽除残余反应气体,达到所需真空度进行吹扫残留反应气体后打开热丝化学气相沉积腔体101、第一下料腔体13间的真空锁40,该立式载板14移动到第一下料腔体13,然后关闭真空锁40放入氮气,破空后打开真空锁40。将立式载板14上面的待沉积硅片1移动到第一卧式载板24上。

将第一卧式载板24上的待沉积硅片1固定;将第二上料腔体21破真空,打开第二腔体进料端,该第一卧式载板24由移动装置送入第二上料腔体21中,然后抽真空,打开第二上料腔体21和第二预加热腔体22间的真空锁40,该第一卧式载板24送入第二预加热腔体22并关闭真空锁40抽真空进行预加热,预加热可由腔体内或外接加热系统完成,达到预定的真空度和温度后,打开第二预加热腔体22和第一等离子体化学气相沉积腔体201之间的真空锁40;关闭第一等离子体化学气相沉积腔体201中真空锁40;在第一等离子体化学气相沉积腔体201中进行第一掺杂层4的沉积,沉积结束后抽除残余反应气体,达到所需真空度进行吹扫残留反应气体后打开第一pecvd腔室和第二下料腔体23之间的真空锁40,将该第一卧式载板24移动到第二下料腔体23,然后关闭真空锁40放入氮气,破空后打开真空锁40。将第一卧式载板24上面的待沉积硅片1移动到第二卧式载板34上面,并进行翻面。

将翻面后的待沉积硅片1固定到第二卧式载板34上;将第三上料腔体31破真空,打开第三上料腔体31进料端,该第二卧式载板34由移动装置送入第三上料腔体31中,然后抽真空,打开第三上料腔体31和第三预加热腔体32间的真空锁40,第二卧式载板34送入第三预加热腔体32并关闭真空锁40抽真空进行预加热,预加热可由腔体内或外接加热系统完成,达到预定的真空度和温度后,打开第三预加热腔体32和第二等离子体化学气相沉积腔体301之间的真空锁40;关闭第二等离子体化学气相沉积腔体301中真空锁40;在第二等离子体化学气相沉积腔体301中进行第二掺杂层5的沉积,沉积结束后抽除残余反应气体,达到所需真空度进行吹扫残留反应气体后打开第二等离子体化学气相沉积腔体301和第三下料腔体33之间的真空锁40,将该第二卧式载板34移动到第三下料腔体33,然后关闭真空锁40放入氮气,破空后打开真空锁40。将完成ii-n-p的硅片送到后续工序。

本实用新型实施例提供的太阳电池的薄膜沉积系统,通过设置热丝沉积设备10完成双面本征层的沉积,减少了单面本征层的污染,有效提高钝化层的质量。同时,采用热丝沉积设备10来沉积第一本征层2和第二本征层3,比采用等离子体沉积设备来沉积本征层减少了电子对硅基的轰击。此外,在热丝沉积设备10中沉积第一本征层2和第二本征层3,使用的是单腔双面增加加热丝的方法,相比使用两个等离子体沉积设备分别沉积第一本征层2地第二本整层,减少了前期成本的投入。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明,但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子,本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本实用新型保护范围内的同时,工艺步骤的次序可以变化。

此外,本实用新型的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容,作为本领域的普通技术人员将容易地理解,对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤,其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果,依照本实用新型可以对它们进行应用。因此,本实用新型所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。


技术特征:

1.一种用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,包括:

热丝沉积设备,用于在待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积太阳电池的第一本征层和第二本征层;

第一等离子体沉积设备,用于在待沉积硅片沉积所述第一本征层的一侧表面沉积第一掺杂层;

第二等离子体沉积设备,用于在待沉积硅片沉积所述第二本征层的一侧表面沉积第二掺杂层。

2.根据权利要求1所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述热丝沉积设备包括热丝化学气相沉积腔体,所述第一等离子体沉积设备包括第一等离子体化学气相沉积腔体,所述第二等离子体沉积设备包括第二等离子体化学气相沉积腔体,所述热丝化学气相沉积腔体和所述第一等离子体化学气相沉积腔体之间采用真空锁连接,所述第一等离子体化学气相沉积腔体和所述第二等离子体化学气相沉积腔体之间采用真空锁连接。

3.根据权利要求2所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述热丝化学气相沉积腔体包括:第一载板、第一热丝结构和第二热丝结构,所述第一载板垂直设置在所述热丝化学气相沉积腔体中,所述第一热丝结构和所述第二热丝结构分别设置在所述第一载板的两侧,通过对第一热丝结构和第二热丝结构加热将通入所述热丝化学气相沉积腔体中的气体分解,在夹持在所述第一载板上的待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积第一本征层和第二本征层。

4.根据权利要求2所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述第一等离子体化学气相沉积腔体和/或所述第二等离子体化学气相沉积腔体包括:第二载板,所述第二载板水平设置在腔体中,通过腔体中生成的等离子体在设置在所述第二载板上的待沉积硅片的相应表面形成第一掺杂层或第二掺杂层。

5.根据权利要求1所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述热丝沉积设备还包括:第一电源,用于为所述热丝沉积设备供电,所述第一等离子体沉积设备和/或所述第二等离子体沉积设备包括第二电源,用于为所述第一等离子体沉积设备和/或所述第二等离子体沉积设备供电,所述第二电源为甚高频电源。

6.根据权利要求2所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述热丝沉积设备还包括:第一上料腔体、第一预加热腔体以及第一下料腔体,所述第一上料腔体和所述第一预加热腔体之间采用真空锁连接,所述第一预加热腔体通过真空锁连接所述热丝化学气相沉积腔体,所述热丝化学气相沉积腔体采用真空锁连接所述第一下料腔体。

7.根据权利要求2所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述第一等离子体沉积设备还包括:第二上料腔体、第二预加热腔体以及第二下料腔体,所述第二上料腔体和所述第二预加热腔体之间采用真空锁连接,所述第二预加热腔体通过真空锁连接所述第一等离子体化学气相沉积腔体,所述第一等离子体化学气相沉积腔体采用真空锁连接所述第二下料腔体。

8.根据权利要求2所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述第二等离子体沉积设备还包括:第三上料腔体、第三预加热腔体以及第三下料腔体,所述第三上料腔体和所述第三预加热腔体之间采用真空锁连接,所述第三预加热腔体通过真空锁连接所述第二等离子体化学气相沉积腔体,所述第二等离子体化学气相沉积腔体采用真空锁连接所述第三下料腔体。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述热丝沉积设备沉积的所述第一本征层为本征非晶硅薄膜层,所述热丝沉积设备沉积的所述第二本征层为本征非晶硅薄膜层。

10.根据权利要求1-8任一项所述的用于太阳电池的薄膜沉积系统,其特征在于,所述第一等离子体沉积设备沉积的所述第一掺杂层为掺杂微晶\纳米硅n型层,所述第二等离子体沉积设备沉积的所述第二掺杂层为掺杂微晶\纳米硅p型层。

技术总结
本实用新型提供一种用于太阳电池的薄膜沉积系统,该系统包括:热丝沉积设备,用于在待沉积硅片的第一表面和第二表面分别沉积太阳电池的第一本征层和第二本征层;第一等离子体沉积设备,用于在待沉积硅片沉积第一本征层的一侧表面沉积第一掺杂层;第二等离子体沉积设备,用于沉积太阳电池的第二掺杂层。本实用新型实施例提供的用于太阳电池的薄膜沉积系统,通过采用热丝沉积设备,该热丝沉积设备能够实现第一本征层和第二本征层的同时制备,避免了第一本征层和第二本征层之间的间隔时间,解决了现有技术中在形成晶体硅异质结太阳电池时第二面本征层生长时距离第一面生长本征层的时间较长,因此导致第二面本征层的钝化效果比较差的技术问题。

技术研发人员:不公告发明人
受保护的技术使用者:宣城睿晖宣晟企业管理中心合伙企业(有限合伙)
技术研发日:2021.01.20
技术公布日:2021.08.03

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