[实用新型]一种SHJ太阳电池的TCO导电膜镀膜装置

说明书

本实用新型公开了一种SHJ太阳电池的TCO导电膜镀膜装置，涉及太阳能电池制造技术领域，包括真空室，所述真空室内设置有机械输送装置，所述机械输送装置的上方设置有阴极结构，所述阴极结构包括阴极装置，所述阴极装置垂直于所述机械输送装置的传输方向设置，所述阴极装置的两侧分别设置有两套独立控制的工艺气体控制系统。该镀膜装置改变了传统的镀膜工艺，可实现同靶材同设备条件下差异化镀膜设计，提高SHJ太阳电池的光电转化效率，其成本低、稳定性高，与现有镀膜技术兼容，具有广泛的应用前景和经济价值。

技术领域

本实用新型涉及太阳电池制备技术领域，具体为一种SHJ太阳电池的TCO导电膜镀膜装置。

背景技术

太阳电池发电（光伏发电）具有地域差异小、储量巨大、安全、无污染、资源永不枯竭等特点，已成为21世纪新能源和可再生能源技术的主力军。截至2018年底，全球累积装机量已超过400GW，成为新能源的主力军。

SHJ太阳电池（silicon heterojunction solar cell）是一种高效太阳电池技术，也称HITR电池。该电池以n型单晶硅片为基板，在基板的前表面依次设置本征硅基薄膜、n型掺杂硅基薄膜叠层和氧化物透明导电薄膜（TCO），在基板的背面依次设置本征硅基薄膜、p型掺杂硅基薄膜叠层和氧化物透明导电薄膜（TCO），从而形成具有对称结构的双面受光太阳电池。在SHJ太阳电池中，非晶硅薄膜优异的钝化品质使电池具有很高的开路电压。然而，由于非晶硅薄膜导电性很差，故在非晶硅薄膜表面上必须覆盖一层TCO导电膜用于充分收集传递到非晶硅薄膜的光生载流子，同时TCO导电膜还具有表面减反射功能，可以减低表面反射损失。因此， TCO导电膜对提高电池的转换效率和稳定非常重要。

目前，通常采用磁控溅射镀膜技术制备SHJ太阳电池的TCO导电膜。而从上述SHJ太阳电池的基本结构中可以看出，其前表面和后表面覆盖有导电类型完全相反的两种非晶硅薄膜，这使得其前表面和后表面的物理接触特性差异很大，采用统一的镀膜工艺，两种不同类型的非晶硅薄膜和TCO导电膜的功函数失配差异很大，很难实现良好的欧姆接触，严重影响SHJ太阳电池的输出效率。现有技术中，传统的镀膜装置在镀膜时真空箱内为统一的气体氛围，其功能单一，无法实现差异性镀膜。而为了解决上述难题，通常需要在设备中设计多腔室的多靶位阴极结构，在不同靶位上安装不同掺杂浓度的TCO靶材或者不同工艺条件来制备TCO导电膜叠，从而在起始层优化界面接触特性、终止层优化导电特性。该方法在一定程度上可以实现良好的界面传输，但其设备结构及工艺过程相对复杂，制约了太阳电池制造企业的设备选型及成本控制，严重阻碍了高效SHJ太阳电池的商业化推广及应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种SHJ太阳电池的TCO导电膜镀膜装置，可改变传统的镀膜工艺，实现同靶材同设备条件下差异化镀膜设计，提高SHJ太阳电池的光电转化效率，其成本低、稳定性高，与现有镀膜技术兼容，具有广泛的应用前景和经济价值。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种SHJ太阳电池的TCO导电膜镀膜装置，包括真空室，所述真空室内设置有机械输送装置，所述机械输送装置的上方设置有阴极结构，所述阴极结构包括阴极装置，所述阴极装置垂直于所述机械输送装置的传输方向设置，所述阴极装置的两侧分别设置有两套独立控制的工艺气体控制系统。

进一步的，所述阴极装置包括至少一个阴极或者至少一个阴极组，所述阴极组为两个或者两个以上阴极按孪生排列的方式设置。

进一步的，所述工艺气体控制系统包括供气板，所述供气板上均匀交叉排布设置有工艺气匀气装置和氧气匀气装置，所述工艺气匀气装置和氧气匀气装置均包含若干加工在所述供气板内的供气通道和若干加工在供气板一侧的出气孔，所述出气孔用于使所述供气通道与所述供气板的外界连通。