[发明专利]用平板式PECVD制备HIT太阳电池的传片机构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产专用装备，特别是一种用于平板式PECVD制备HIT太阳电池的传片机构，其能在整线大生产中，高效、批量完成HIT电池的薄膜生长工艺。

背景技术

硅片/电池片传送机构用于完成硅片/电池片在各制造工序之间的传送，是光伏自动化生产系统中的重要组成部分。随着太阳能光伏向高效率、低成本方向发展，生产过程中要求尽量减少人工操作带来的污染和碎片损耗，尽可能地消除人为误操作带来的设备故障，同时提高硅片处理的速度和设备利用率，提升生产线效率和产能，并减少用工数量以降低日益增高的人工成本，最终降低太阳能光伏电池的生产成本，提高企业的核心竞争力。现代的太阳能电池生产线越来越注重产能与高效自动化，快速高效、功能完善的硅片/电池片传送机构对于光伏电池的自动化生产具有重要意义。

目前国际光伏市场上的太阳能电池主要有晶体硅（包括单晶硅、多晶硅）、非晶/单晶异质结（HIT）、非晶硅薄膜、碲化镉（CdTe）、GaAs、铜铟硒（CIS）薄膜太阳能电池等。HIT电池由本征非晶硅层、掺杂的非晶硅层、透明导电薄膜及栅电极等组成，与传统的晶硅太阳电池相比，HIT具有双面结构、高效率、薄片化、短波吸收好、低温工艺、高稳定性等许多优点，应用前景广阔，是未来电池发展的重要方向之一。

HIT电池生产的关键工艺是正面i/p层和背面i/n层薄膜的生长，关键设备是PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)设备。PECVD即等离子体增强化学气相淀积，是在低压环境下，利用射频辉光放电将反应气体进行电离，形成具有较强活性的离子化的气体，经过一系列化学反应后在样品表面形成固态薄膜的方法。PECVD设备分为管式和平板式两种，平板式PECVD设备具有气体利用率高、工艺性能优异、易于大面积化、生产效率高、产能大、更容易实现整线自动化等优点，能够适应未来相关产业发展要求。随着相关产业的迅速发展，平板式PECVD设备技术水平不断提升，反应腔及基片尺寸规格越来越大，产能越来越高，目前平板式PECVD设备已由半导体产业最初的单片机发展到现在的采用多反应腔并联结构的大面积生产的商业化机型。 PECVD法具有很好的灵活性和可重复性，沉积温度低，从而扩大了CVD法的应用范围，特别是提供了在不同衬底上制备各种薄膜的可能性，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积约1μm厚的薄膜。在非晶/微晶硅薄膜太阳能电池中可直接采用大面积的玻璃基板作为衬底材料，易于大面积化，而在HIT太阳电池制造中，目前HIT太阳电池的主流尺寸为156mmX156mm，为了适应未来整线大生产的发展潮流，在大面积化（如基板尺寸2200mm×2600mm）的平板式PECVD设备的反应室需要一次放置多片HIT太阳电池同时完成镀膜工艺以提高生产效率，同时，HIT为双面电池，在正面i/p层薄膜生长完成后需完成电池片翻面再进行背面i/n层薄膜生长，传片系统应具有快速电池片翻片功能，以满足HIT电池片正、反面镀膜要求。快速高效、功能完善的硅片/电池片传送机构对于HIT电池的自动化生产具有重要意义。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能够运用平板式PECVD设备高效、批量完成HIT电池薄膜生长的用于平板式PECVD设备制备HIT太阳电池的传片机构。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种用于平板式PECVD设备制备HIT太阳电池的传片机构，其通过以下技术方案实现：