一种优化叠层膜接触的方法与流程

    技术2026-08-28  3


    本发明涉及太阳能电池,尤其涉及一种优化叠层膜接触的方法。


    背景技术:

    1、h i t电池,是由两种不同的半导体材料构成异质结,hit电池需要双面同时覆盖透明导电薄膜,如ito薄膜,目前,一般使用pvd镀膜设备完成h it电池表面的镀膜处理,pvd镀膜设备一般采用磁控溅射镀膜技术,它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,具有转换效率高、工艺温度低、稳定性高、衰减率低、双面发电等优点,技术具有颠覆性。

    2、i to是一种n型氧化物半导体-氧化铟锡,ito薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,常用的通常有两个性能指标:电阻率和透光率,在透明导电薄膜沉积过程中水汽会影响tco膜层的透光率以及方阻,从而造成非晶硅层与透明导电膜层接触比较差,会导致电池片电性能受影响较大,不良片增多,因此,针对上述情况提出一种优化叠层膜接触的方法,主要用于优化不同膜层之间的接触性能,提高产品性能。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在受水汽影响,非晶硅层与透明导电膜层接触比较差,会导致电池片电性能受影响较大的缺点,而提出的一种优化叠层膜接触的方法。

    2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

    3、一种优化叠层膜接触的方法,包括如下步骤:

    4、s1:对镀膜的腔室进行抽真空处理

    5、使用高性能的真空泵将腔室内部的空气抽出,直至腔室内的真空度达到2e—6mbar,进而形成高真空的镀膜环境。

    6、s2:利用残余气体分析仪检测腔室内的气体状态

    7、在达到s1中预定的真空度后,使用残余气体分析仪对腔室内的气体状态进行检测,判断腔室内的气体环境是否满足镀膜要求。

    8、s3:载板进入腔室抽真空时间达到规定范围

    9、将载有h i t电池的载板送入镀膜腔室内,并继续抽真空,并控制上述载板进入腔室后的抽真空时间在规定时间范围内。

    10、s4:寻找h i t电池的基础工艺参数并进行工艺气体优化

    11、在镀膜之前,寻找现有的tco镀膜工艺参数,当基础工艺参数确定后,可以根据现有的基础工艺参数进一步的对tco镀膜工艺中使用到的气体流量进行优化,通过改变pvd镀膜过程中氧气流量,以补偿载板表面水汽含量的变化。

    12、s5:开始进行tco镀膜

    13、在上述优化后的工艺参数下,开始进行tco镀膜,镀膜过程采用连续性镀膜的方式,中间不停顿。

    14、优选的,所述步骤s1中的对镀膜的腔室进行抽真空处理,具体包括如下步骤:

    15、s1.1:清理腔室:首先需要将镀膜腔室进行彻底的清洁,去除腔室内的尘埃和杂质。

    16、s1.2:开始阶段:先关闭腔室门,为真空泵接通电源后,启动真空泵,利用真空泵将腔室内部的气体抽出。

    17、s1.3:监控过程:使用真空计实时监测腔室内的真空度,确保真空度稳定且达到预设值2e-6mbar。

    18、s1.4:完成标志:当真空度稳定达到预设值时,不关闭真空泵,保持真空泵继续工作,准备进行下一步操作。

    19、优选的,所述步骤s2中的利用残余气体分析仪检测腔室内的气体状态,具体包括如下步骤:

    20、s2.1:准备工作:为残余气体分析仪接通电源后,启动残余气体分析仪,确保仪器处于正常工作状态。

    21、s2.2:分析过程:通过腔室内安装的分析仪对腔室内的气体进行采样分析。

    22、s2.3:结果判断:根据分析仪的显示结果,判断腔室内是否存在有害气体或水汽残留。

    23、优选的,所述步骤s3中的载板进入腔室抽真空时间达到规定范围,具体包括如下步骤:

    24、s3.1:载板准备:将用于装载h i t电池的载板清洗干净并烘干,确保表面无杂质和水汽。

    25、s3.2:载板进入:将h i t电池放置在清洗后的载板上,并将载板放入腔室内的载板台上,确保载板平稳放置,避免在镀膜过程中产生移动或倾斜,关闭腔室门,确保腔室密封。

    26、s3.3:设定真空度:根据腔室内的真空度设定抽真空时间,保证抽空时间在预设标准内,真空泵继续工作,再次对腔室进行抽真空处理,当达到预设的抽真空时间后,准备好进行后续的镀膜操作。

    27、优选的,所述步骤s4中的寻找h i t电池的基础工艺参数并进行工艺气体优化,具体包括如下步骤:

    28、s4.1:参数设定:根据现有的tco镀膜基础工艺参数,设定初始的基础工艺参数。

    29、s4.2:实验过程:使用设定的工艺参数进行镀膜实验,观察并记录镀膜质量和接触性能。

    30、s4.3:参数优化:根据上述实验结果,逐步调整工艺参数,找到一组最佳的基础工艺参数。

    31、优选的,所述基础工艺参数包括靶材功率、溅射时间、气体流量和镀膜温度等工艺参数。

    32、优选的,所述步骤s5中的开始进行tco镀膜,具体包括如下步骤:

    33、s5.1:气体流量优化:根据载板进入腔室的初始距离和距离镀膜腔室的距离,对o2流量进行优化。

    34、s5.2:进行pvd首层膜镀膜处理:在基础工艺基础上减少o2流量0.05%-0.25%,然后进行镀膜。

    35、s5.3:进行pvd第二层膜镀膜处理:在基础工艺上减少o2流量0.10%-0.35%,然后进行镀膜。

    36、s5.4:进行pvd第三层膜镀膜处理:在基础工艺上减少o2流量0.15%-0.45%,然后进行镀膜。

    37、s5.5:进行pvd第四层膜镀膜处理:使用原始的o2流量进行镀膜。

    38、优选的,所述步骤s5中的开始进行tco镀膜,具体还包括如下步骤:

    39、s5.6:实时监测:通过使用水汽含量监测仪实时监测腔室内水汽含量和气体状态。

    40、优选的,所述步骤s5中的开始进行tco镀膜,在镀膜过程中通入氩气作为溅射气体。

    41、本发明具有以下有益效果:

    42、根据不同层膜的特性和需要,对基础工艺参数进行优化,主要为在o2流量的控制上进行了精细调整,确保每一层膜在镀膜过程中都能获得最佳的气体环境,进一步提升了叠层膜的质量和接触性能,通过优化叠层膜间的接触,降低了因接触差异引起的电性能波动,将整体效率提升0.05%-0.1%,改善良率,使用本发明的方法可以生产出更多质量更好、性能更稳定的产品,从而提高了生产效率和经济效益。



    技术特征:

    1.一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述步骤s1中的对镀膜的腔室进行抽真空处理,具体包括如下步骤:

    3.根据权利要求1所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述步骤s2中的利用残余气体分析仪检测腔室内的气体状态,具体包括如下步骤:

    4.根据权利要求1所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述步骤s3中的载板进入腔室抽真空时间达到规定范围,具体包括如下步骤:

    5.根据权利要求1所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述步骤s4中的寻找hit电池的基础工艺参数并进行工艺气体优化,具体包括如下步骤:

    6.根据权利要求5所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述基础工艺参数包括靶材功率、溅射时间、气体流量和镀膜温度等工艺参数。

    7.根据权利要求1所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述步骤s5中的开始进行tco镀膜,具体包括如下步骤:

    8.根据权利要求7所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述步骤s5中的开始进行tco镀膜,具体还包括如下步骤:

    9.根据权利要求7所述的一种优化叠层膜接触的方法,其特征在于:所述步骤s5中的开始进行tco镀膜,在镀膜过程中通入氩气作为溅射气体。


    技术总结
    本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种优化叠层膜接触的方法。本发明公开了一种优化叠层膜接触的方法,包括如下步骤:对镀膜的腔室进行抽真空处理、利用残余气体分析仪检测腔室内的气体状态、载板进入腔室抽真空时间达到规定范围、寻找HIT电池的基础工艺参数并进行工艺气体优化和开始进行TCO镀膜,根据不同层膜的特性和需要,对基础工艺参数进行优化,主要为在O2流量的控制上进行了精细调整,确保每一层膜在镀膜过程中都能获得最佳的气体环境,进一步提升了叠层膜的质量和接触性能,通过优化叠层膜间的接触,降低了因接触差异引起的电性能波动,将整体效率提升0.05%‑0.1%,改善良率,使用本发明的方法可以生产出更多质量更好、性能更稳定的产品,从而提高了生产效率和经济效益。

    技术研发人员:张鹏,郭瑞敏,王斌
    受保护的技术使用者:欧昊新能源电力(甘肃)有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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