[实用新型]一种用于生成TOPCON太阳电池多晶硅层的装置

说明书

一种用于生成TOPCON太阳电池多晶硅层的装置，涉及太阳能电池制造技术领域。该装置包括密封反应腔、激光发生器、带有冷却装置的工作台，传输皮带机、翻面装置。工作台、激光发生器设置于密封反应腔内，工作台配置有冷却装置，激光发生器的加热端位于工作台上方。通过传输皮带机将硅片传输带至工作台上，通过翻面装置将硅片转移至工作台上的限位凹槽内，然后激光发生器对硅片进行加热，再通过冷却装置对硅片降温。该装置实现了通过激光发生器生成TOPCON太阳电池多晶硅层，并将激光发生器与前道非晶硅沉积设备集成在一起，既有利于产线连续生产，又可以避免污染的引入和硅片的破碎。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种用于生成TOPCON太阳电池多晶硅层的装置。

背景技术

经过近十几年的高速发展，晶硅太阳能电池的转换效率不断刷新世界纪录，新的电池结构与技术，如TOPCON、HJT、钙钛矿等，也成为当今太阳电池研发的焦点。每种技术都有各自的优缺点，但TOPCON电池由于与现有产线技术的兼容性高等特点，受到业内更多人士的关注。然而，TOPCON电池制作工艺步骤较多，并且使用了较多的高温工艺，阻碍了该工艺的迅速推广。因为高温工艺不仅对硅片本身有影响，而且对钝化层以及各功能层都有一定的负面影响。TOPCON太阳电池是在原有PERC电池的基础上，在电池背面形成氧化硅表面钝化层和多晶硅场钝化层，其中多晶硅场钝化层目前主要制备工艺分为以下两种：1.用LPCVD在600℃以上温度下直接生长多晶硅层，然后对多晶硅层进行高温(850℃)掺杂；2.用PECVD在400℃以下沉积非晶硅层(或掺杂的非晶硅层)，然后在850℃左右进行退火处理，形成多晶硅。以上两种多晶硅场钝化层的制备方式都至少引入了一次高温工艺，对硅片本身以及原有的钝化层(氧化硅层)都造成一定的负面影响。另外，以上两种方式制备多晶硅层时，都需要将硅片从一台设备转移到另一台设备中，期间不可避免造成碎片和引入污染。

实用新型内容

为生成TOPCON太阳电池多晶硅层提供一种生成装置，以及解决硅片从一台设备转移到另一台设备中，造成碎片和引入污染的问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于生成TOPCON太阳电池多晶硅层的装置，包括密封反应腔、至少一台激光发生器、至少一个工作台，工作台、激光发生器设置于密封反应腔内，工作台配置有冷却装置，激光发生器的加热端位于工作台上方。通过激光发生器进行加热处理生成TOPCON太阳电池多晶硅层，且降低反应过程放置于密封反应腔中，解决了硅片从一台设备转移到另一台设备中，造成碎片和引入污染的问题

具体的，还包括至少一对皮带传输机，一对皮带传输机包括进料皮带传输机和出料皮带传输机，工作台的进料侧和与进料皮带传输机连接，工作台的出料侧分别和出料皮带传输机连接，且至少一对皮带传输机相互平行设置于密封反应腔内。通过设置至少一对相互平行的皮带传输机，可以提高传输效率，使得多个工作台和皮带传输机搭配使用，提高生产效率。

具体的，工作台上开设有限位凹槽。通过限位凹槽可以将硅片限位，这样可以更加精确的使得激光发生器对硅片进行加热处理。

具体的，还包括翻片装置和位置传感器，位置传感器固定安装于激光发生器的顶部，翻片装置设置于工作台上，位置传感器、翻片装置、激光发生器电性连接。通过翻片装置可以精确的抓取硅片，并将硅片放置于工作台上的限定位置处，位置传感器可以监测翻片装置将其放置限定位置处的精确性，翻片装置与位置传感器配合使用，可以实现硅片抓取与放置在工作台上的准确性。

具体的，激光发生器为准分子脉冲激光发生器。

综上，本实用新型本装置具有以下优点：

1.减少电池片制造过程中的高温工艺，由于在硅基体和非晶硅薄层之间有一层二氧化硅钝化层，在激光热处理时，通过控制激光的波长、脉冲宽度等参数，可以使大部分能量被非晶硅薄层吸收，同时二氧化硅钝化层还可以反射一部分能量，使得进入硅基体的激光能量降到最低，最终硅基体温度和二氧化硅钝化层温度都不会明显升高，最大限度降低温度带来的影响。