[实用新型]光伏电池双向进气钝化沉积装置

说明书

本实用新型公开了一种光伏电池双向进气钝化沉积装置，具有一个主机室，主机室内至少具有一个工艺腔室，工艺腔室的一端为炉口端，另一端为封闭的炉尾端，在工艺腔室靠近炉口端的位置上设有第一进气口，在工艺腔室靠近炉口端的位置上设有第一出气口，在工艺腔室靠近炉尾端的位置上设有第二进气口，在工艺腔室靠近炉尾端的位置或者炉尾上设有第二出气口。本实用新型采用了双向交替的进气方式生长氧化铝膜，可以把氧化铝膜的均匀性大幅提高，在金字塔绒面结构下氧化铝膜的均匀性同样可以控制在3%以内，可以把氧化铝膜更强的场钝化效果发挥出来，降低俄歇复合、SRH复合和表面复合，大大提高了钝化效果。

技术领域

本实用新型涉及光伏太阳能电池技术领域，尤其是一种应用在光伏太阳能电池表面沉积中在光伏电池双向进气钝化沉积装置。

背景技术

光伏太阳能电池是一种把太阳的光能直接转化为电能的半导体材料。目前通常使用的是以硅为基底的硅光伏电池，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、晶硅与化合物叠层光伏电池等。PERT电池(Passivated Emitter and Rear Totally-diffused Cell，钝化发射极背面全扩散电池)、PERC电池(Passivated Emitter and Rear Cell，发射极和背面钝化技术)都是新型的光伏电池技术，PERT和PERC电池与常规电池最大的区别在于正表面、背表面介质膜钝化，能有效降低背表面的电子复合速度。而在PERT电池的基础上，TOPCon（TunnelOxide Passivated Contact，隧穿氧化钝化接触）作为一种新型钝化技术已经成为研究热点，该技术是在电池表面生成一层超薄的可隧穿的氧化层和一层高掺杂的多晶硅层。此外，还有异质结（比如HJT）电池结构。

目前较为成熟的钝化方法有：管式ALD原子层沉积钝化设备、平板式ALD原子层沉积钝化设备、管式PECVD二合一钝化设备、平板式PECVD钝化设备等，其中以管式ALD原子层沉积钝化设备为主导，特别是在当前光伏电池在大尺寸182210等尺寸硅片和新技术路线的推动下，对于硅片表面钝化的均匀性、钝化质量要求极为苛刻。现有PERT电池正面和PERC电池背面都存在金字塔绒面结构，其作用是为了提升电池的转换效率。在对电池表面ALD原子层沉积时，现有的进气方式通常是单向进出气，其可以满足氧化铝的均匀性在片内5%以内的要求，而在金字塔绒面结构上用单向进出的气流方式，其不均匀性会达到10%以上（见图1和图2），这样会大幅影响高效电池效率的能效优势。

实用新型内容

本申请人针对上述现有ALD钝化设备存在的在金字塔绒面结构上氧化铝膜均匀性差等缺陷，提供了一种光伏电池双向进气钝化沉积装置，通过双向交替进气的方式，改进氧化铝膜层的均匀性，解决氧化铝膜不均匀带来的气孔问题、无场钝化问题、高耗能、EL黑点、EL黑斑等问题，且可以用于硅片的双面钝化应用。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种光伏电池双向进气钝化沉积装置，具有一个主机室，主机室内至少具有一个工艺腔室，工艺腔室的一端为炉口端，另一端为封闭的炉尾端，在工艺腔室靠近炉口端的位置上设有第一进气口，在工艺腔室靠近炉口端的位置上设有第一出气口，在工艺腔室靠近炉尾端的位置上设有第二进气口，在工艺腔室靠近炉尾端的位置或者炉尾上设有第二出气口。

作为上述技术方案的进一步改进：

在工艺腔室靠近炉口端的侧壁上设有第一进气口，在工艺腔室靠近炉口端的底部设有第一出气口，在工艺腔室靠近炉尾端的侧壁上设有第二进气口。

第一进气口与第二出气口相对应，第一进气口与外部第一进气管路连通，第二出气口与外部第二出气管路连通。

第二进气口与第一出气口相对应，第二进气口与外部第二进气管路连通，第一出气口与外部第一出气管路连通。

第二出气管路分为第一支路和第二支路，第一出气管路、第一支路和第二支路三路合并后与尾气处理装置连通。