[发明专利]一种8腔体立式HWCVD-PVD一体化硅片镀膜工艺

说明书

本发明涉及一种8腔体立式HWCVD‑PVD一体化硅片镀膜工艺，上料腔体、预加热腔体、本征非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体、掺杂非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体、第一、二、三TCO薄膜沉积PVD腔体和下料腔体通过真空锁依次连接且头尾设置真空锁，一移动装置由前至后穿接各腔体和真空锁，上料腔体内设立式载板，立式载板设置于移动装置上呈在本一体化设备中由前至后可移动状态，第二TCO薄膜沉积PVD腔体内设溅射靶，上述各个腔体外接超纯气路、加热系、抽真空系统。能有效避免产品制备过程工序暴露于空气，提升晶体硅异质结太阳电池的性能，降低其生产成本。

技术领域

本发明涉及高效晶体硅太阳电池制造领域，特别是一种用于太阳电池制造的8腔体立式HWCVD-PVD一体化硅片镀膜工艺。

背景技术

目前，一类先进高效的晶体硅太阳电池是基于非晶硅/晶体硅异质结结构。其生产技术中非常关键的两个步骤是非晶硅基薄膜的沉积（包括本征层和掺杂层，材质为非晶硅、微晶硅、纳米硅、掺氧非晶硅等）以及透明导电氧化物TCO层的沉积。比较常用的非晶硅基薄膜的沉积方法是低温化学气相沉积法，包括等离子体化学气相沉积（PECVD）和热丝化学气相沉积（HWCVD）两种；而TCO层的制备一般采用PVD法（磁控溅射法最常用）。在生产中，这两种技术所对应的设备通常是分开来的。即低温CVD设备是一套独立的系统，通常包括上料及预加热腔体、本征层沉积腔、掺杂沉积腔（p型或n型）以及下料腔体等几部分；而PVD设备也要包括上料腔、预加热腔、薄膜沉积腔以及下料腔体等。CVD与PVD系统之间还需要硅片的上料和下料装置以及硅片在不同设备间传递的传送装置等。整体体系非常复杂。而且因为在CVD与PVD系统之间传递过程中产品必须暴露于空气中，导致产品的表面受空气中水蒸气、氧气、灰尘等影响造成性能下降；生产中运营费用高，需要的工人数量也较多。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种能有效避免产品制备过程中本征和掺杂硅基薄膜以及TCO膜层工序暴露于空气，提升晶体硅异质结太阳电池的性能，降低其生产成本的用于太阳电池制造的8腔体立式HWCVD-PVD一体化硅片镀膜工艺。

本发明所采用的技术方案是：一种用于太阳电池制造的8腔体立式HWCVD-PVD一体化设备，其特征在于：包括上料腔体、预加热腔体、本征非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体、掺杂非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体、第一TCO薄膜沉积PVD腔体、第二TCO薄膜沉积PVD腔体、第三TCO薄膜沉积PVD腔体和下料腔体，上述各腔体之间通过真空锁依次连接，上料腔体进料口和下料腔体的出料口同样设置真空锁，一移动装置由前至后穿接各腔体和真空锁，本征非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体、掺杂非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体、第一TCO薄膜沉积PVD腔体、第二TCO薄膜沉积PVD腔体、第三TCO薄膜沉积PVD腔体均为立式结构，上料腔体内设立式载板，立式载板设置于移动装置上呈在本一体化设备中由前至后可移动状态，第二TCO薄膜沉积PVD腔体内设溅射靶，所述下料腔体外接氮气系统和抽真空系统。

所述移动装置为推料进给轨道或移动轨道或移动挂架。

上述各个腔体外接超纯气路系统和/或加热系统和/或冷却水系统和/或抽真空系统。

一种8腔体立式HWCVD-PVD一体化硅片镀膜工艺，采用立式结构的本征非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体、掺杂非晶硅薄膜沉积HWCVD腔体，以及立式结构的三TCO薄膜沉积PVD腔体，将这两种薄膜沉积装备集成，各腔体之间采用真空锁或真空锁结构连接，产品在设备各腔体之间通过移动装置传递时不暴露大气。