一種用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及光伏領(lǐng)域用于制備高效PERC電池的工藝設(shè)備，尤其涉及一種用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

降低制造成本、提高電池轉(zhuǎn)換效率是光伏行業(yè)始終不變的發(fā)展主題，光伏發(fā)電平價上網(wǎng)是其成為常規(guī)供給能源、擺脫依靠政策補貼的唯一出路。PERC電池以其與傳統(tǒng)晶硅電池生產(chǎn)線良好的兼容性、顯著的效率增益在行業(yè)內(nèi)得到廣泛普及，市場比例持續(xù)增加，預(yù)計在未來五至十年內(nèi)將會成為主導(dǎo)地位。在經(jīng)過2012年至2015年的研究和市場應(yīng)用，ALD、APCVD等方法由于無法產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)逐步退出規(guī)?；袌?，僅數(shù)家科研機構(gòu)在做探索性研究。目前PECVD方法以其產(chǎn)能高、成膜均勻、自動化程度高、成本低等優(yōu)勢成為行業(yè)內(nèi)的主流發(fā)展方向，因此用于PERC電池鍍膜的鏈式PECVD設(shè)備是光伏行業(yè)急需產(chǎn)業(yè)化的工藝設(shè)備。

目前光伏產(chǎn)業(yè)受政策影響極大，市場需求經(jīng)常出現(xiàn)井噴式增長和斷崖式衰落，傳統(tǒng)生產(chǎn)線由于自動化程度低，所需操作人員數(shù)量多，對操作人員的熟練程度依賴較高，經(jīng)常出現(xiàn)旺季時滿負荷生產(chǎn)也供不應(yīng)求，人員過度勞累；淡季時大量人員閑置，人力資源嚴重浪費，變相增加個企業(yè)用工成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模塊化程度高、避免人工干擾和外部環(huán)境污染、產(chǎn)品質(zhì)量好的用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)，包括真空傳輸裝置、沿真空傳輸裝置的傳輸方向依次布置的上料操作臺、第一上料室、用于在硅片背面沉積氧化鋁膜層的第一鍍膜裝置、第二上料室、用于在硅片背面沉積氮化硅膜層的第二鍍膜裝置、第三上料室、用于在硅片正面沉積氮化硅膜層的第三鍍膜裝置和下料室，所述下料室與所述上料操作臺之間設(shè)有下料回框裝置，所述第一上料室一側(cè)與上料操作臺之間設(shè)有隔離閥，第一上料室另一側(cè)與第一鍍膜裝置之間設(shè)有隔離閥，所述第二上料室一側(cè)與第一鍍膜裝置之間設(shè)有隔離閥，第二上料室另一側(cè)與第二鍍膜裝置之間設(shè)有隔離閥，所述第三上料室一側(cè)與第二鍍膜裝置之間設(shè)有隔離閥，第三上料室另一側(cè)與第三鍍膜裝置之間設(shè)有隔離閥，所述下料室一側(cè)與所述第三鍍膜裝置之間設(shè)有隔離閥，下料室另一側(cè)與所述下料回框裝置之間設(shè)有隔離閥。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

所述第一鍍膜裝置包括沿真空傳輸裝置的傳輸方向依次連通的第一預(yù)熱室、第一鍍膜室以及第一冷卻室，所述第二鍍膜裝置包括沿真空傳輸裝置的傳輸方向依次連通的第二預(yù)熱室、第二鍍膜室以及第二冷卻室，所述第三鍍膜裝置包括沿真空傳輸裝置的傳輸方向依次連通的第三預(yù)熱室、第三鍍膜室以及第三冷卻室，所述第一上料室、第二上料室、第三上料室和下料室均配備了第一真空組件和電控柜，所述第一鍍膜裝置、第二鍍膜裝置和第三鍍膜裝置均配備了電控柜、第二真空組件和氣路水路組件。

所述第一真空組件、電控柜、第二真空組件和氣路水路組件均位于所述真空傳輸裝置同一側(cè)，所述第一鍍膜裝置的電控柜位于第一鍍膜裝置的氣路水路組件與真空傳輸裝置之間；所述第二鍍膜裝置的電控柜位于第二鍍膜裝置的氣路水路組件與真空傳輸裝置之間；所述第三鍍膜裝置的電控柜位于第三鍍膜裝置的氣路水路組件與真空傳輸裝置之間。

所述第一真空組件的抽氣速度大于所述第二真空組件的抽氣速度。

當打開第一上料室與上料操作臺之間的隔離閥時，第一上料室內(nèi)的壓力比大氣壓力高50Pa以上；當打開下料室與下料回框裝置之間的隔離閥時，下料室內(nèi)的壓力比大氣壓力高50Pa以上。

當打開第一上料室與第一鍍膜裝置之間的隔離閥時，第一上料室內(nèi)的壓力比第一鍍膜裝置內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa；當打開第二上料室與第一鍍膜裝置之間的隔離閥時，第二上料室內(nèi)的壓力比第一鍍膜裝置內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa，當打開第二上料室與第二鍍膜裝置之間的隔離閥時，第二上料室內(nèi)的壓力比第二鍍膜裝置內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa；當打開第三上料室與第二鍍膜裝置之間的隔離閥時，第三上料室內(nèi)的壓力比第二鍍膜裝置內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa，當打開第三上料室與第三鍍膜裝置之間的隔離閥時，第三上料室內(nèi)的壓力比第三鍍膜裝置內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa；當打開下料室與第三鍍膜裝置之間的隔離閥時，下料室內(nèi)的壓力比第三鍍膜裝置內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa。

所述隔離閥為門閘閥。

所述真空傳輸裝置包括用來承載硅片的載板及用來傳送載板的多根傳動軸，多根傳動軸平行布置，所述第一鍍膜裝置、第二鍍膜裝置和第三鍍膜裝置均于傳動軸上側(cè)設(shè)有用來在硅片正面沉積膜層的上激勵源安裝部，所述第一鍍膜裝置、第二鍍膜裝置和第三鍍膜裝置均于傳動軸下側(cè)設(shè)有用來在硅片背面沉積膜層的下激勵源安裝部，所述上激勵源安裝部和所述下激勵源安裝部相對布置。

所述第一鍍膜裝置、第二鍍膜裝置和第三鍍膜裝置上均設(shè)有用來觀察所述上激勵源安裝部和所述下激勵源安裝部的觀察窗。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明公開的用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)設(shè)置有真空傳輸裝置，并沿真空傳輸裝置的傳輸方向依次設(shè)置上料操作臺、第一上料室、用于在硅片背面沉積氧化鋁膜層的第一鍍膜裝置、第二上料室、用于在硅片背面沉積氮化硅膜層的第二鍍膜裝置、第三上料室、用于在硅片正面沉積氮化硅膜層的第三鍍膜裝置和下料室，且下料室與上料操作臺之間設(shè)有下料回框裝置，鍍膜系統(tǒng)各部件之間，以及第一上料室、下料室與大氣之間通過隔離閥實現(xiàn)通斷，模塊化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少，大大減少了上下料操作人員，硅片依次在第一鍍膜裝置、第二鍍膜裝置和第三鍍膜裝置內(nèi)完成鍍膜，然后經(jīng)下料回框裝置傳輸至上料操作臺卸料，避免傳輸過程中硅片暴露在大氣中，從而避免了外部傳輸帶來的人工干擾和外部環(huán)境污染，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中的真空傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)的工藝流程示意圖。

圖4是本發(fā)明中的載板的工序流程示意圖。

圖中各標號表示：1、真空傳輸裝置；11、載板；12、傳動軸；2、上料操作臺；3、第一上料室；4、第一鍍膜裝置；41、第一預(yù)熱室；42、第一鍍膜室；43、第一冷卻室；5、第二上料室；6、第二鍍膜裝置；61、第二預(yù)熱室；62、第二鍍膜室；63、第二冷卻室；7、第三上料室；8、第三鍍膜裝置；81、第三預(yù)熱室；82、第三鍍膜室；83、第三冷卻室；9、下料室；10、下料回框裝置；100、隔離閥；200、第一真空組件；300、電控柜；400、第二真空組件；500、氣路水路組件；600、上激勵源安裝部；700、下激勵源安裝部；800、觀察窗；900、控制系統(tǒng)。

具體實施方式

以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖1至圖4所示，本實施例的用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)，包括真空傳輸裝置1、沿真空傳輸裝置1的傳輸方向依次布置的上料操作臺2、第一上料室3、用于在硅片背面沉積氧化鋁膜層的第一鍍膜裝置4、第二上料室5、用于在硅片背面沉積氮化硅膜層的第二鍍膜裝置6、第三上料室7、用于在硅片正面沉積氮化硅膜層的第三鍍膜裝置8和下料室9，下料室9與上料操作臺2之間設(shè)有下料回框裝置10，第一上料室3一側(cè)與上料操作臺2之間設(shè)有隔離閥100，第一上料室3另一側(cè)與第一鍍膜裝置4之間設(shè)有隔離閥100，第二上料室5一側(cè)與第一鍍膜裝置4之間設(shè)有隔離閥100，第二上料室5另一側(cè)與第二鍍膜裝置6之間設(shè)有隔離閥100，第三上料室7一側(cè)與第二鍍膜裝置6之間設(shè)有隔離閥100，第三上料室7另一側(cè)與第三鍍膜裝置8之間設(shè)有隔離閥100，下料室9一側(cè)與第三鍍膜裝置8之間設(shè)有隔離閥100，下料室9另一側(cè)與下料回框裝置10之間設(shè)有隔離閥100。

該用于PERC電池的鏈式PECVD鍍膜系統(tǒng)設(shè)置有真空傳輸裝置1，并沿真空傳輸裝置1的傳輸方向(本實施例中為自右向左)依次設(shè)置上料操作臺2、第一上料室3、用于在硅片背面沉積氧化鋁膜層的第一鍍膜裝置4、第二上料室5、用于在硅片背面沉積氮化硅膜層的第二鍍膜裝置6、第三上料室7、用于在硅片正面沉積氮化硅膜層的第三鍍膜裝置8和下料室9，且下料室9與上料操作臺2之間設(shè)有下料回框裝置10，鍍膜系統(tǒng)各部件之間，以及第一上料室3、下料室9與大氣之間通過隔離閥100實現(xiàn)通斷，模塊化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少，大大減少了上下料操作人員，硅片依次在第一鍍膜裝置4、第二鍍膜裝置6和第三鍍膜裝置8內(nèi)完成鍍膜，然后經(jīng)下料回框裝置10傳輸至上料操作臺2卸料，避免傳輸過程中硅片暴露在大氣中，從而避免了外部傳輸帶來的人工干擾和外部環(huán)境污染，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

第一鍍膜裝置4包括沿真空傳輸裝置1的傳輸方向依次連通的第一預(yù)熱室41、第一鍍膜室42以及第一冷卻室43，第二鍍膜裝置6包括沿真空傳輸裝置1的傳輸方向依次連通的第二預(yù)熱室61、第二鍍膜室62以及第二冷卻室63，第三鍍膜裝置8包括沿真空傳輸裝置1的傳輸方向依次連通的第三預(yù)熱室81、第三鍍膜室82以及第三冷卻室83，第一上料室3、第二上料室5、第三上料室7和下料室9均配備了第一真空組件200和電控柜300，第一鍍膜裝置4、第二鍍膜裝置6和第三鍍膜裝置8均配備了電控柜300、第二真空組件400和氣路水路組件500，進一步提高了模塊化程度，便于各模塊之間進行組合，實現(xiàn)鍍單層氧化鋁、單層氮化硅、背面氧化鋁加正面氮化硅、以及背面氧化鋁和氮化硅加正面氮化硅等不同功能；各腔室沿真空傳輸裝置1的傳輸方向為對稱結(jié)構(gòu)，在其他實施例中也可采用自左向右布置，載板11即可自左向右運動，具有較強的場地、操作習(xí)慣適應(yīng)性。本實施例中，各腔室之間采用螺釘連接，便于各模塊的拆裝、組合。

第一真空組件200、電控柜300、第二真空組件400和氣路水路組件500均位于真空傳輸裝置1同一側(cè)，圖示中為后側(cè)，前側(cè)則為操作面，操作面僅設(shè)置控制系統(tǒng)900，第一鍍膜裝置4的電控柜300位于第一鍍膜裝置4的氣路水路組件500與真空傳輸裝置1之間；第二鍍膜裝置6的電控柜300位于第二鍍膜裝置6的氣路水路組件500與真空傳輸裝置1之間；第三鍍膜裝置8的電控柜300位于第三鍍膜裝置8的氣路水路組件500與真空傳輸裝置1之間，可實現(xiàn)就近布置，減少占用的空間。

本實施例中，第一真空組件200的抽氣速度大于第二真空組件400的抽氣速度，便于使第一真空組件200快速達到需要的真空度。

本實施例中，當打開第一上料室3與上料操作臺2之間的隔離閥100時，第一上料室3內(nèi)的壓力比大氣壓力高50Pa以上；當打開下料室9與下料回框裝置10之間的隔離閥100時，下料室9內(nèi)的壓力比大氣壓力高50Pa以上，可避免對第一上料室3、下料室9內(nèi)的工藝氣氛造成干擾以及大氣顆粒污染。

當打開第一上料室3與第一鍍膜裝置4之間的隔離閥100時，第一上料室3內(nèi)的壓力比第一鍍膜裝置4內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa；當打開第二上料室5與第一鍍膜裝置4之間的隔離閥100時，第二上料室5內(nèi)的壓力比第一鍍膜裝置4內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa，當打開第二上料室5與第二鍍膜裝置6之間的隔離閥100時，第二上料室5內(nèi)的壓力比第二鍍膜裝置6內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa；當打開第三上料室7與第二鍍膜裝置6之間的隔離閥100時，第三上料室7內(nèi)的壓力比第二鍍膜裝置6內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa，當打開第三上料室7與第三鍍膜裝置8之間的隔離閥100時，第三上料室7內(nèi)的壓力比第三鍍膜裝置8內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa；當打開下料室9與第三鍍膜裝置8之間的隔離閥100時，下料室9內(nèi)的壓力比第三鍍膜裝置8內(nèi)的壓力大50Pa～200Pa，可避免對第一上料室3、第二上料室5、第三上料室7和下料室9內(nèi)的工藝氣氛造成干擾。

本實施例中，隔離閥100為門閘閥，結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低，在其他實施例中也可采用其他閥門，只要能夠?qū)崿F(xiàn)各腔室之間的通斷即可。

本實施例中，真空傳輸裝置1包括用來承載硅片的載板11及用來傳送載板11的多根傳動軸12，多根傳動軸12平行布置，第一鍍膜裝置4、第二鍍膜裝置6和第三鍍膜裝置8均于傳動軸12上側(cè)設(shè)有用來在硅片正面沉積膜層的上激勵源安裝部600，第一鍍膜裝置4、第二鍍膜裝置6和第三鍍膜裝置8均于傳動軸12下側(cè)設(shè)有用來在硅片背面沉積膜層的下激勵源安裝部700，上激勵源安裝部600和下激勵源安裝部700相對布置，當微波激勵源安裝在上激勵源安裝部600時，薄膜沉積在硅片上表面(正面)，避免碎片的不利影響；反之，微波激勵源安裝在下激勵源安裝部700時，薄膜沉積在硅片下表面(背面)，避免粉塵的不利影響，兼容單晶和多晶這兩種硅片，且可實現(xiàn)在同一系統(tǒng)內(nèi)硅片的正面和背面鍍膜，無需安裝復(fù)雜的硅片翻轉(zhuǎn)裝置，進一步減少了成本。

本實施例中，第一鍍膜裝置4、第二鍍膜裝置6和第三鍍膜裝置8上均設(shè)有用來觀察上激勵源安裝部600和下激勵源安裝部700的觀察窗800，可通過觀察窗800實時觀察各鍍膜室內(nèi)的工藝過程。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。