一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统的制作方法

文档序号:8682539阅读:395来源:国知局
一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池制备领域,尤其涉及一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统。
【背景技术】
[0002]选择性发射电极就是在硅片正面和金属栅线电极的接触位置进行重掺杂(深扩散),在金属栅线电极之间的硅片区域进行轻掺杂(浅扩散)。这种结构的电池的有益效果是:由于重掺杂区域表面浓度高,根据金属-半导体接触电阻理论,电池的接触电阻小;载流子的复合速率和掺杂浓度的平方成反比关系,轻掺杂区域可以减少载流子的复合,提高载流子的收集效率;20%能量的入射光(短波)的吸收发生在电池的扩散层,浅扩散有利于短波太阳光子的量子效率,有利于电池效率的提升。
[0003]丝网印刷磷源单步扩散法是一种获得选择性发射电极电池的有效方法,这种选择性发射电极电池的优点是制备方法工艺简单,成本低,可大规模产业化。但是,由于印刷的磷浆含有很多成分,在扩散炉管中会挥发出来,这些杂质会在硅片表面沉积或者和硅进行各种物理化学反应,使得硅片出现外观不良,如出现斑点,电池效率提升空间有限。

【发明内容】

[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统,可防止磷浆挥发物对硅片的影响,提高硅片的外观质量,保证电池的转换效率。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统,包括制绒设备、第一丝网印刷设备、热扩散设备、去PSG和边缘刻蚀设备、减反膜沉积设备、第二丝网印刷设备和烧结设备;所述热扩散设备包括炉管、POCl3装置、大N2管路、小N2管路、O2管路、O3管路和紫外灯,所述POCl3装置、大N2管路、小N2管路、O2管路、O3管路均和所述炉管连接。
[0006]其中,所述制绒设备是现有的用于对硅片表面制绒的设备;
[0007]所述热扩散设备用于对硅片进行热扩散;
[0008]所述去PSG(Phospho Silicate Glass磷娃玻璃)和边缘刻蚀设备是现有的用于去除硅片表面的磷硅玻璃和对硅片边缘进行刻蚀的设备;
[0009]所述减反膜沉积设备是现有的对硅片进行正面减反膜沉积工艺的设备;
[0010]所述烧结设备是现有的用于对半成品硅片进行烧结定型的设备;
[0011]所述POCl3装置为现有的将POCl3溶液与通入的N2混合的设备;
[0012]所述炉管用于作为硅片的表面处理场所。
[0013]作为上述方案的改进,所述O2管路和O3管路进气端共同与O2进气管连接,出气端与所述炉管连接;所述大N2管路和小N2管路进气端共同与N2进气管连接,出气端与所述炉管连接,所述小N2管路上设有所述POCl3装置。
[0014]作为上述方案的改进,所述O2管路和O3管路出气端与所述大N2管路连接,并通过所述大N2管路连入所述炉管内。
[0015]作为上述方案的改进,所述紫外灯设于所述O3管路上,并使所述O3管路中流过的气体受到所述紫外灯的照射。
[0016]作为上述方案的改进,所述紫外灯由2-10根紫外灯管组成。
[0017]作为上述方案的改进,所述O2管路与所述O2进气管之间设有O2阀;所述紫外灯与所述O3管路之间设有O3阀;所述大N2管路上位于所述O2管路和O3管路出气端与所述大N2管路连接处靠近进气方向一侧设有大N2阀;所述小N2管路靠近所述N2进气管处设有小N2阀。
[0018]作为上述方案的改进,所述第一丝网印刷设备为磷浆的印刷设备,其印刷的图案和选择性发射电极太阳能电池的正面电极图案相同。
[0019]作为上述方案的改进,所述第二丝网印刷设备为所述选择性发射电极太阳能电池的电极制造设备。
[0020]实施本实用新型,具有如下有益效果:
[0021]本实用新型在扩散炉中增加O3气体管路,将印刷磷浆的硅片表面进行氧化形成一层很薄的二氧化硅层;薄的二氧化硅一方面可以在高温下降低P (磷)的扩散速度,在非磷浆区域形成轻掺杂;另一方面由于二氧化硅的缓冲作用,形成的掺杂区P-N结很均匀;最重要的一点是,磷浆在高温下的挥发物被二氧化硅层阻隔在硅片外面,可以防止热扩散过程中挥发物对硅片的影响,使得硅片不会出现外观不良,且电池效率也会得到保证。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统整体结构示意图;
[0023]图2是本实用新型热扩散设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0025]如图1和图2所示,本实用新型实施例提供了一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统,包括制绒设备1、第一丝网印刷设备2、热扩散设备3、去PSG和边缘刻蚀设备4、减反膜沉积设备5、第二丝网印刷设备6和烧结设备7 ;所述热扩散设备3包括炉管31、POCl3装置32、大N2管路33、小N2管路34、O2管路35、O3管路36和紫外灯37,所述POCl3装置32、大N2管路33、小N2管路34、O2管路35、O3管路36均和所述炉管31连接。
[0026]其中,所述制绒设备I是现有的用于对硅片表面制绒的设备;
[0027]所述热扩散设备3用于对硅片进行热扩散;
[0028]所述去PSG(Phospho Silicate Glass磷娃玻璃)和边缘刻蚀设备4是现有的用于去除娃片表面的磷娃玻璃和对娃片边缘进行刻蚀的设备;
[0029]所述减反膜沉积设备5是现有的对硅片进行正面减反膜沉积工艺的设备;
[0030]所述烧结设备7是现有的用于对半成品硅片进行烧结定型的设备;
[0031]所述所述POCl3装置32为现有的将POCl3溶液与通入的N2混合的设备。
[0032]需要说明的是,所述O2管路35和O3管路36进气端共同与O2进气管38连接,出气端与所述炉管31连接;所述大N2管路33和小N2管路34进气端共同与N2进气管39连接,出气端与所述炉管31连接,可简化管路的设置,也便于气源的管理,同时降低生产成本。
[0033]优选地,所述O2管路35和O3管路36出气端与所述大N2管路33连接,并通过所述大N2管路33连入所述炉管31内。
[0034]优选地,所述紫外灯37设于所述O3管路36上,并使所述O3管路36中流过的气体受到所述紫外灯37的照射。所述紫外灯37将所述O3管路36上通入的O2气体转化为O3气体。
[0035]优选地,所述紫外灯37由2-10根紫外灯管组成。
[0036]优选地,所述O2管路35与所述O2进气管38之间设有O2阀351 ;所述紫外灯37与所述O3管路36之间设有O3阀361 ;所述大N2管路33上位于所述O2管路35和O3管路36出气端与所述大N2管路33连接处靠近进气方向一侧设有大N2阀331 ;所述小N2管路34靠近所述N2进气管39处设有小N2阀341。
[0037]需要说明的是,所述O2阀351用于控制进入所述炉管31的O2流量;所述O3阀361用于控制进入所述炉管31的O3流量;所述大N2阀331主要用于控制进入所述炉管31的N2流量;所述小N2阀341主要用于控制进入所述炉管31的POCl3流量。
[0038]优选地,所述第一丝网印刷设备2为磷浆的印刷设备,其印刷的图案和选择性发射电极太阳能电池的正面电极图案相同。
[0039]优选地,所述第二丝网印刷设备6为所述选择性发射电极太阳能电池的电极制造设备,用于在所述硅片上印刷电极部分。
[0040]以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,包括制绒设备、第一丝网印刷设备、热扩散设备、去PSG和边缘刻蚀设备、减反膜沉积设备、第二丝网印刷设备和烧结设备;所述热扩散设备包括炉管、POCl3装置、大N2管路、小N2管路、O2管路、O3管路和紫外灯,所述POCl3装置、大N2管路、小N2管路、O2管路、O3管路均和所述炉管连接。
2.如权利要求1所述的选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,所述O2管路和O3管路进气端共同与O2进气管连接,出气端与所述炉管连接;所述大N2管路和小N2管路进气端共同与N2进气管连接,出气端与所述炉管连接,所述小N2管路上设有所述POCl3>j-U ρ?α装直。
3.如权利要求2所述的选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,所述O2管路和O3管路出气端与所述大N2管路连接,并通过所述大N2管路连入所述炉管内。
4.如权利要求1所述的选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,所述紫外灯设于所述O3管路上,并使所述O3管路中流过的气体受到所述紫外灯的照射。
5.如权利要求4所述的选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,所述紫外灯由2-10根紫外灯管组成。
6.如权利要求3所述的选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,所述O2管路与所述O2进气管之间设有O2阀;所述紫外灯与所述O3管路之间设有O3阀;所述大N2管路上位于所述O2管路和O3管路出气端与所述大N2管路连接处靠近进气方向一侧设有大N2阀;所述小N2管路靠近所述N2进气管处设有小N2阀。
7.如权利要求1所述的选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,所述第一丝网印刷设备为磷浆的印刷设备,其印刷的图案和选择性发射电极太阳能电池的正面电极图案相同。
8.如权利要求1所述的选择性发射电极太阳能电池的制备系统,其特征在于,所述第二丝网印刷设备为所述选择性发射电极太阳能电池的电极制造设备。
【专利摘要】本实用新型公开了一种选择性发射电极太阳能电池的制备系统,包括制绒设备、第一丝网印刷设备、热扩散设备、去PSG和边缘刻蚀设备、减反膜沉积设备、第二丝网印刷设备和烧结设备;所述热扩散设备包括炉管、POCl3装置、大N2管路、小N2管路、O2管路、O3管路和紫外灯,所述POCl3装置、大N2管路、小N2管路、O2管路、O3管路均和所述炉管连接。采用本制备系统,可防止热扩散过程中磷浆挥发物对硅片的影响,提高硅片的外观质量,保证电池的转换效率。
【IPC分类】H01L31-18
【公开号】CN204391138
【申请号】CN201420637101
【发明人】石强, 秦崇德, 方结彬, 黄玉平, 何达能
【申请人】广东爱康太阳能科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年10月30日
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