[发明专利]薄膜太阳能电池背电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜太阳能电池背电极的制备方法。

背景技术

薄膜太阳能电池背电极的制备方法以磁控溅射为主。背电极材料根据不同的电池结构采用不同的材料，非晶硅或微晶硅太阳能电池主要采用铝、氧化锌等作为背电极材料。铝材料具有导电性能好、价格便宜等优点，为了防止铝材料向半导体材料中扩散、使电池的性能下降，还可以在背电极的铝膜内增添一层氧化锌膜，这样可提高背电极的反射作用。

目前，在磁控溅射铝膜或氧化锌膜的过程中，采用平式或立式单边镀膜的方式。

平式单边镀膜时，将沉积有非晶硅膜或微晶硅膜的一片导电衬底玻璃平放在平式玻璃基片装载架上进行镀膜。

立式单边镀膜时，将沉积有非晶硅膜或微晶硅膜的一片导电衬底玻璃以非晶硅膜或微晶硅膜朝外的方式放置在立式玻璃基片装载架的宽度方向一侧；通过常规的自动传动装置，带动玻璃基片装载架在磁控溅射系统(该系统包括若干气室)内依次连续直线移动，且该系统的镀膜室中至少装有一块铝溅射靶或一块氧化锌溅射靶，铝溅射靶或氧化锌溅射靶顺着玻璃基片装载架的移动路线方向布置且与导电衬底玻璃上的非晶硅膜或微晶硅膜相对，处理结束后，使得一片导电衬底玻璃的非晶硅膜或微晶硅膜上沉积有铝膜或氧化锌膜。

上述两种镀膜方式中，不管那种方式，对于每个玻璃基片装载架而言，经磁控溅射处理后，只能在一片导电衬底玻璃的非晶硅膜或微晶硅膜上沉积有铝膜或氧化锌膜，因此，上述两种镀膜方式的共同缺点是镀膜效率较低，生产成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种薄膜太阳能电池背电极的制备方法，本方法的镀膜效率较高，生产成本较低。

为解决上述技术问题，本发明薄膜太阳能电池背电极的制备方法，它包括以下工艺步骤：

a、采用等离子体增强化学气相沉积法在导电衬底玻璃的透明导电膜上沉积厚度为1000～10000埃的非晶硅膜或微晶硅膜；

b、将沉积有非晶硅膜或微晶硅膜的两片导电衬底玻璃以玻璃面相对、非晶硅膜或微晶硅膜朝外的方式放置在立式玻璃基片装载架的宽度方向两侧；

c、利用真空泵组将磁控溅射系统真空至10^-5托以下，通入反应气体，打开直流或射频电源，开始启辉，反应气体为氩气与氧气的混合气体、氩气中的任意一种；

d、通过常规的自动传动装置，带动玻璃基片装载架在磁控溅射系统内依次连续直线移动，且该系统的镀膜室中至少装有两对铝溅射靶或两对氧化锌溅射靶，它们顺着玻璃基片装载架的移动路线方向布置且相对错开排列，处理结束后，两片导电衬底玻璃的非晶硅膜或微晶硅膜上均沉积有铝膜或氧化锌膜。

由上述技术方案可见，对于每个立式玻璃基片装载架而言，经磁控溅射处理后，可同时在两片导电衬底玻璃的非晶硅膜或微晶硅膜上沉积有铝膜或氧化锌膜，因此，在磁控溅射处理的设备占地空间和工艺运行空间均相同的前提条件下，本方法的镀膜效率较高，生产成本较低，更加利于实现大规模工业化生产。

附图说明

图1是将沉积有非晶硅膜或微晶硅膜的两片导电衬底玻璃以玻璃面相对、非晶硅膜或微晶硅膜朝外的方式放置在立式玻璃基片装载架的宽度方向两侧后俯视方向的结构示意图；

图2是磁控溅射处理系统的结构示意图及镀膜处理过程中图1中的立式玻璃基片装载架移动至镀膜室中俯视方向的镀膜示意图；

图3是经图2所示的镀膜处理结束后导电衬底玻璃的放大截面示意图。

具体实施方式

以下结合三个实施例及附图进一步说明本发明。

实施例一

薄膜太阳能电池背电极的制备方法，它包括以下工艺步骤：

a、采用等离子体增强化学气相沉积法，通入硅烷与氢气的混合气体，在导电衬底玻璃1的透明导电膜2上沉积厚度为1000埃的非晶硅膜3；

b、参见图1，将沉积有非晶硅膜3的两片导电衬底玻璃1以玻璃面相对、非晶硅膜3朝外的方式放置在立式玻璃基片装载架5的宽度方向两侧；

c、参见图2，磁控溅射系统包括若干气室，从入口到出口分别为：入口室8、过渡室9、缓冲室10、镀膜室7、缓冲室10、过渡室9、出口室11，利用真空泵组将该系统真空至10^-5托以下，通入氩气作为反应气体，打开直流电源，开始启辉(所述泵组、电源在图2中未示出)；