[发明专利]柔性非晶硅太阳电池制造工艺

摘要

本发明提供一种柔性非晶硅太阳电池制造工艺，用外购的厚度为0.3mm卷状透明聚酰亚胺膜，按下列工艺步骤镀层：1.将卷有透明聚酰亚胺膜滚筒架在一个轴承架上，通过磁控溅射，生成一层ZnOx导电膜层，其电阻率小于10Ω－cm；2.将镀有ZnOx导电膜层的聚酰亚胺膜滚筒取出，送入另一个单室大型PECVD设备中，内部沉积温度为210℃，采用13.5MZ的射频作电源，用等离子增强法沉积p、i、n型非晶硅薄膜；3.将装有聚酰亚胺薄膜的滚筒，安装入一个专门用来沉积铝层的磁控溅射设备中，采用直流磁控溅射的方法沉积一层铝；n型电极采用铝超声焊接，p型电极采用低温银－铝浆法封装。本发明的优点是，工艺简单，成本低，适宜一可大批量生产。

主权项

1、一种柔性非晶硅太阳电池制造工艺，用外购的厚度为0.3mm卷状透明聚酰亚胺膜，按下列工艺步骤镀层：(1)将卷有透明聚酰亚胺膜滚筒装入一套常规磁控溅射设备的沉积室内，架在一个轴承架上，使之能平稳旋转，将绕在滚筒上外端的聚酰亚胺膜拉出，通过磁控溅射设备的沉积区后固定在另一个滚筒上，该滚筒能在一个电源的带动下旋转，以5-10cm/秒的速度通过沉积区，生成一层ZnOx导电膜层，其电阻率小于10Ω-cm；(2)将镀有ZnOx导电膜层的聚酰亚胺膜滚筒取出，送入一个单室大型PECVD设备中，内部沉积温度为210℃，采用13.5MZ的射频作电源，用等离子增强法沉积p、i、n型非晶硅薄膜，在PECVD反应室内有两个可自动控制旋转速度的轴承A、B，可正向、逆向旋转，已沉积有ZnOx膜的聚酰亚胺薄膜滚筒，固定在一个A轴承上，将已沉积有ZnOx膜的聚酰亚胺薄膜一端拉出，通过等离子沉积区后，绕到另一个轴承B的滚筒上，其沉积p、i、n型非晶硅薄膜步骤分别是：a，先沉积p型非晶硅，其工艺参数如下：反应气体硅烷和硼烷混合气体比例是硼烷/硅烷＝2％，气体流量是250sccm，聚酰亚胺薄膜温度210℃，反应功率20mW/cm2，反应压力1乇，沉积速度3-厚度8-10nm；聚酰亚胺薄膜的移动速度10cm/S；b，沉积i层时，将该滚筒A、B逆向旋转，同样采用PECVD的方法沉积本征层i，聚酰亚胺薄膜的移动速度为1-1.5nm/S，沉积厚度为300nm，射频功率20mW/cm2，沉积温度210℃，采用纯硅烷，流量为500sccm，反应压力1乇；c，沉积n层，其过程和沉积p型非晶硅相似，将n型非晶硅膜沉积在本征层之上，其工艺参数如下：聚酰亚胺薄膜温度210℃，反应气体硅烷和磷烷PH3/Si2H4为1.5％的比例，流量250sccm，沉积率为0.3-0.5nW/S，沉积厚度30-35nm；(3)将装有聚酰亚胺薄膜的滚筒，安装入一个专门用来沉积铝层的磁控溅射设备中，采用直流磁控溅射的方法沉积一层铝，其传输过程和制造ZnOx膜相似，聚酰亚胺薄膜移动速度30cm/s，铝膜的厚度约300nm；(4)n型电极采用铝超声焊接，p型电极采用低温银-铝浆法封装。