CN101924163A - 太阳能电池的制造系统 - Google Patents

太阳能电池的制造系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101924163A
CN101924163A CN2009101627141A CN200910162714A CN101924163A CN 101924163 A CN101924163 A CN 101924163A CN 2009101627141 A CN2009101627141 A CN 2009101627141A CN 200910162714 A CN200910162714 A CN 200910162714A CN 101924163 A CN101924163 A CN 101924163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conveyer
base plate
texture
loading
conveyers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009101627141A
Other languages
English (en)
Inventor
朴胜一
许闰成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKC Solmics Co Ltd
Original Assignee
SNT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNT Co Ltd filed Critical SNT Co Ltd
Publication of CN101924163A publication Critical patent/CN101924163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明涉及一种制造太阳能电池的制造系统。由于该系统连续连接安装一个纹理装置、一个扩散装置、一个氧化物薄膜去除装置、一个防反射薄膜涂料装置、一个电极印刷装置和一个断开P-N连接装置,实现太阳能电池制造过程的连续进行,并平行安装多个纹理部件和扩散部件,来分别在纹理装置和扩散装置中同时处理多晶硅晶片和单晶硅晶片,因此可以在一条生产线中选择性地制造多晶硅晶片和单晶硅晶片,从而不仅可以提高工业自动化中的产率,节省安装费用,还可以显著地减少太阳能电池的制造费用。此外,本系统不仅可以提高处理的效率,还可以通过额外设置的监控每个处理质量的监控器使制得的太阳能电池质量很高。

Description

太阳能电池的制造系统
发明背景
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池的制造系统。本发明尤其涉及一种太阳能电池制造系统,其不仅可以通过自动生产化提高生产力、节约安装费用,而且可以制造高质量的太阳能电池,通过连接和安装一个纹理装置,一个扩散装置,一个除去氧化薄膜装置,一个防反射薄膜涂料装置,一个电极印刷装置,和一个断开P-N连接装置来同时地制备太阳能电池的一种多晶硅晶片和一种单晶硅晶片,从而可以用一条生产线选择性地制备不同的两种太阳能电池。
一个太阳能电池,即一种直接将光能转换为电能的半导体设备,它通常是根据P-N连接的太阳能光电发电原理,利用太阳能使电子发生运动产生电能的一种光电电池,通过处理一块硅片,分别与一个负极(N极)和一个正极(P极)这两种不同极性但都具有电子和插孔的的半导体接触,形成一个电极。
上述太阳能电池,其太阳能电池组中最简单的组成中,基础的设备包括多个模块和一个提供电力的太阳能电池板,该太阳能电池基于一种硅底板太阳能电池的原则,通常被分为如一种多晶或单晶硅太阳能电池,或一种非晶硅太阳能电池,一种化合物半导体太阳能电池等等。
多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池的主要区别在于换能效率不同。单晶硅太阳能电池的换能效率通常比多晶硅高一点,但是其制造方法较复杂,且耗能较高。
硅底板太阳能电池是通过切割一种结晶块制成的,将硅变成大量厚度大约为200m的硅,制造出一块底板(如一块晶片),然后用各种处理方法来处理底板。
一个太阳能电池的制造方法通常包括一个纹理步骤(如一个表面纹理步骤),一个扩散步骤(如一个涂料步骤),一个去除氧化物薄膜步骤,一个防反射薄膜涂料步骤,一个前/后表面电极印刷的步骤和一个P-N连接断开的步骤。其中,纹理步骤可以增加上述方法所制造的底板的光吸收率。扩散步骤是在高温下,向一块晶片上目的性地扩散一种添加剂,形成P-N连接,并层压形成一个N极层的发射极层。去除氧化物薄膜步骤是将晶片表面的混合物去除。防反射薄膜涂料步骤可以减少反射引起的光损失。P-N连接断开步骤是使用一种激光或蚀刻剂将外表面上的部分N极层去除,断开P-N连接,防止发生电流泄漏。
在上述硅底板太阳能电池的制造方法中,由于制造单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池的两个过程中涉及的具体环境条件和处理溶液均不相同,因此需要使用各自不同的单独生产线。
因此,传统的硅底板太阳能电池的制造方法具有下述缺点。
首先,由于需要安装单晶硅晶片和多晶硅晶片两种不同的生产线,来分开生产,而不能在同一条生产线上生产这两种太阳能电池,从而增加了安装生产线的高额费用。
其次,硅底板太阳能电池的制造方法不仅降低了生产效率,并且限制了产量的增加。
再次,由于硅底板的制造方法不能有效地满足不同市场多晶硅或单晶硅太阳能电池的多种要求,因此明显减少了太阳能电池的产率。
SUMMARY OF THE INVENTION
发明概述
本发明优选的实施例一方面克服了上述问题及/或缺点,并具有至少一种下述的优点。因此,本发明优选的实施例一方面提高了自动化生产中的产率,使在一条生产线上连续制造多晶硅晶片和单晶硅晶片的方法效率显著提高,
本发明优选的实施例另一方面通过在每个步骤点安装了一个监控器监控处理的质量,从而降低了太阳能电池制造过程中的错误率,提高了太阳能电池的质量,
本发明优选的实施例还有一个方面是提供了一种制造太阳能电池的系统,它可以用一条生产线选择性地制造多晶硅晶片或单晶硅晶片,因此减少安装的费用,并有效地满足了市场对太阳能电池特性的不同要求。
为了达到上述以及其它的优点和本发明的目的,本发明提供了一种太阳能电池的制造系统。该系统包括一个纹理装置,一个扩散装置,一个除去氧化薄膜装置,一个防反射薄膜涂料装置,一个电极印刷装置,和一个断开P-N连接装置。所述的纹理装置设有多个以一定距离平行安装的纹理部件,它们可以同时纹理每个多晶硅底板和单晶硅底板的表面。所述的扩散装置包括多个分别与每个纹理部件连接,并分别安装在每个纹理部件内的扩散装置,它们可以同时处理底板,完成纹理,进行P-N连接。所述的氧化物薄膜去除装置去除在扩散装置步骤中底板上形成的一层氧化物薄膜。所述的防反射薄膜涂料装置是与氧化物薄膜去除装置连接,并安装在氧化物薄膜去除装置内,它在底板的表面上涂上一层防反射薄膜。断开P-N连接装置是将P-N连接断开,使底板可以从电极印刷装置中运出。
所述的纹理装置也可以包括一个筒式浸泡设计的嵌入式多纹理部件和一个盒式浸泡设计的盒式单纹理部件。
所述扩散装置也可以包括一个带状的嵌入式多扩散通道和一个管状的盒式管状扩散通道。
本发明的具体实施方式中将进一步详细描述本发明的其它技术特征。
附图说明
本发明的具体实施方式将结合附图,进一步描述本发明的上述和其它目的、特征和优点。
图1是本发明所述的一种太阳能电池的制造系统的结构示意图;
图2是本发明所述的嵌入式多纹理部件的侧视图;
图3是本发明所述的盒式单纹理部件的侧视图;
图4是本发明所述的嵌入式多扩散通道的侧视图;
图5是本发明所述的盒式管状扩散通道的侧视图;
图6是本发明所述的一种第一装载区的结构示意图;
图7是本发明所述的一种第一变向输送器的局部放大示意图;
图8是本发明所述的一种第一变向输送器的局部侧视图;
图9为本发明所述的一种第二装载区的结构示意图;
图10是本发明所述的第三装载区的结构示意图;
图11是本发明所述的第四装载区的结构示意图;并且
图12是一个底板在处理过程中发生各种变化时侧视图。
附图中,同样的附图标记应理解为涉及同样的元素、特征和结构。
具体实施方式
下面将结合附图具体说明本发明优选的具体实施例。
图1是本发明所述的一种太阳能电池的制造系统的结构示意图。
如图1所示,该系统包括一个纹理装置10、一个扩散装置20、一个氧化物薄膜去除装置30、一个防反射薄膜涂料装置40、一个电极印刷装置50和一个断开P-N连接装置60。
本发明所述的太阳能电池的制造系统可以在前端设置一个底板输入部件100,在后端设置一个底板选择部件190。底板输入部件100供应一个多晶硅或单晶硅晶片(如一块底板)。可以在底板输入部件100和底板选择部件190中安装多个传送器(未显示),它们可以将一块底板300自动地输入或输出。
本发明中所有步骤涉及的装置依次连接安装,以连续地处理底板300。第一、第二、第三和第四装载区110、120、130和140均被设置在纹理装置10的前端,纹理装置10和扩散装置20之间、扩散装置20和氧化物薄膜去除装置30之间、以及防反射薄膜涂料装置40和电极印刷装置50之间分别设有一个连接部件,它们使装载区可以选择性地自动载入多晶硅或单晶硅底板300。
监控处理的质量的第一、第二和第三监控器160、170和180安装在第二、第三和第四装载区120、130和140中。
设备纹理装置10可以去除从一块结晶块、许多硅中切割出薄膜形底板300的过程中产生的表面损伤,同时还可以在一个表面纹理过程中纹理出一个具有微小锥形或粗糙的表面。
由于纹理装置10在纹理底板表面的过程中增加了底板300的表面积,从而减少了表面反射率,增加了光吸收率,因此提高了太阳能电池的效率。
纹理装置10包括多个纹理部件,它们是,用于制造一种多晶硅底板的一个筒式设计的嵌入式多纹理部件11和用于制造一种单晶硅底板的一个盒式设计的盒式单纹理部件16。
嵌入式多纹理部件11和盒式单纹理部件16以一定的距离平行安装,它们通过利用一种“湿态”设备,使用一种湿润蚀刻法纹理一块底板的表面。
下面的图2和图3具体描述了嵌入式多纹理部件11和盒式单纹理部件16。
图2是本发明所述的嵌入式多纹理部件11的侧视图。图3是本发明所述的盒式单纹理部件16的侧视图。
嵌入式多纹理部件11纹理一种多晶硅底板300的表面。如图2所示,将嵌入式多纹理部件11安装在一个旋转输送器13上,其中旋转输送器13中设有一根储藏有恒量蚀刻剂250的蚀刻剂存储管12,添加剂存储管12使输送来的多晶硅底板300可以浸泡在蚀刻剂250中,这样嵌入式多纹理部件11就可以用一种蚀刻剂250来纹理表面。
在传统的方法中,底板300在纹理之前,需要经过一个冲洗和干燥(如热风等)工序。蚀刻剂250是一种高温的强碱溶液,如胆酸钠(NaCH)或氢氧化钾(KOH)。
蚀刻剂存储管12的前后两端可以安装向上或向下的多个滚轴输送器13,这些滚轴输送器13输送并支撑底板100,并与一个外输送器(未显示)连接,实现底板300的自动输入和输出。
可以增加滚筒输送器13的轴向长度,并将多个底板300纵向排列,使多个底板300可以同时被处理。
单晶硅底板的一个盒式设计的盒式单纹理部件16。如图3所示,由于一个设有一个蚀刻剂存储管17的盘托18中安装了一个盒子350,蚀刻剂存储管17中存储了一种蚀刻剂250,其中盒子350中等间距地间隔插入了大量的底板300,因此底板300可以被一种蚀刻剂250浸泡预定长的时间,从而使盒式单纹理部件16可以同时处理大量的底板300。
蚀刻剂250是一种低于室温的硝酸和硫酸的混合物。
这时的底板300是人工或自动地直接插入盒子350中,然后,底板300就可以被输入蚀刻剂存储管17。
图4和5是组成扩散装置20的多个不同部件的侧视图。
扩散装置20是决定太阳能效率的最关键步骤之一。扩散装置20可以形成一块P-N连接结构的底板300,其外周表面上通过涂覆(如扩散)N型混合物(如POCl3或H3PO4)层压了一块P型硅晶片和一块N型硅晶片。
如图1所示,扩散装置20包括一个带状嵌入式多扩散通道21和一个管状盒式管状扩散通道26。嵌入式多扩散通道21和盒式管状扩散通道26相互间隔地平行安装在与纹理装置10中相对应的同一轴线上的扩散部件连接的位置。
如图4所示,带状的嵌入式多扩散通道21包括:一个扩散腔22和一个输送带24,其中输送带24通过一根滚筒25穿过扩散腔22循环地输送。
输送带24被设置成可以从第二装载区130载入输送底板300。
扩散腔22的两端分别设有底板输入端22a和输出端22b,扩散腔22的上下均设有多个加热器23,加热器23可以产生一种高温空气。
通过向高温(约1000C)的扩散腔22中喷射含磷(P)的混合物,混合物离子先扩散在底板300的表面上,接着扩散入其内部,于是形成一个P-N连接结构。
如图5所示,将可以同步处理多块底板300的管状盒式管状扩散通道26安装在一个盘托27上,由于石英管28中的一个盘托27上安装了一个可以插入一个单位束中含有两百到四百块底板300的盒子350,其中该石英管28设有一条加热线,该加热线可以产生一个高温空气,将喷出的混合物、氧气(O2)、惰性气体(N2等)如箭头所示的,带入石英管28中。
底板300在扩散装置20中完成处理后,氧化物薄膜去除装置30将底板300表面上产生的不需要的一个氧化物薄膜层去除。
即,当含磷混合物在扩散装置20中扩散到底板300中时,由于一种和硅共存的含磷(P)氧化物(如一种硅酸磷玻璃(PSG))使混合物发生沉淀,因此在底板300的表面上形成了一层氧化物薄膜。该氧化物薄膜会降低太阳能电池的效率。
氧化物薄膜去除装置30使用一种稀释到约5%的硫酸溶液在一个“湿态”设备浸泡并处理底板300。
设备防反射薄膜涂料装置40是将一层防反射涂料(ARC)薄膜涂覆在底板300表面,防止照射到底板300表面上的太阳光发生反射引起损失,通过控制太阳光的折射系数和厚度,来减少反射的面积。
防反射薄膜涂料装置40可以是一种等离子放大化学汽相淀积(PECVD)设备。防反射薄膜涂料装置40通过层压涂覆氮化硅(SiNx)或SiO2/TiO2,使上层的光反射来破坏性地防止下层的的光反射,从而减少底板300表面上发生的光反射,同时选择性地扩大特定的波长范围,减小光反射。
电极印刷装置50将多个金属电极55和56(图12所示)印刷在底板300的表面,作为太阳能电池产生的电荷流出的通道。可以根据产率,将多个电极印刷装置50并联。
电极印刷装置50用丝网印刷术在底板300的前后表面上印刷了一个电极模块。其中,使用了银(Ag)、铝(Al)等金属,通过一种干燥烧制法完成印刷。
即,由于电极印刷装置50在高温下将金属熔融刺入一个硅表面,产生一种化学反应,因此降低了电阻力,增加了电流的流动。
所设计的电极模块具有一个删格化模块,该删格化模块已经考虑了一种光吸收损失和一种薄层电阻。电极模块包括多个等间距间隔的指针电极和多个与指针电极交叉的汇流线。
由于如硅和金属电极55和56之间的接触电阻力、金属电极55和56自身之间的电阻力、底板300自身的电阻力、电极移动到邻近删格使一个发射极层产生的电阻力等等,这些都使底板300中产生的电荷遇到的电阻力较大。
因此,电极55和56较优选地在底板300的合适区域上,组合排列成一个汇流线宽度、一个指针宽度、一个间隔的距离等等,以获得最大化的光有效入射区。金属电极55和56占底板整个面积的6-8%。
断开P-N连接装置60安装在电极印刷装置50的后端。
所述的断开P-N连接装置60将处于一种P-N连接状态的底板300外部的一个N型层(如一个发射层)部分断开并去除。断开P-N连接装置60在一个激光蚀刻设备中使用一种激光分离法,在等离子体中使用一种等离子边缘分离法,在一种蚀刻剂中使用一种湿润蚀刻法等来蚀刻处理底板300,
即,由于扩散(如涂料)方法的特性,底板300形成P-N连接,其中磷原子在一块P型晶片的整个外周表面上扩散,因此该P型晶片的整个外周表面上环绕了一个N型发射极层。因此,沿底板300上面的边缘蚀刻处理一个N型层,从而使上面和下面不会发生电连接。
第一、第二、第三和第四变向输送器210、220、230和240分别安装在本发明的太阳能电池制造系统中的第一、第二、第三和第四装载区110、120、130和140中,它们选择性或多方向地输送多晶硅底板300和单晶硅底板300。
第一装载区110中的第一变向输送器210可以选择性地将多晶硅或单晶硅底板300从底板输入端100分别输送到嵌入式多纹理部件11和盒式单纹理部件16。图6至8具体描述了这部分内容。
图6是第一装载区110的结构示意图。图7是第一变向输送器210的局部放大示意图。图8是一种输送器200的局部侧视图
如图6所示,第一变向输送器210包括一个主输送器211、一个连接输送器214和一个装载输送器217。
主输送器211与底板输入端100同轴连接安装的。输送带211a安装在主输送器211的两侧结构上,通过滚筒进行循环输送的输送带211a相互间隔地支撑在底板300左右两侧的下面。主输送器211的里面安装了两个输送器200,它们以一定的间距安装在底板300的输送方向上。
设有多个可旋转支撑滚筒205的输送器200用于同时支撑并输送底板300。也可以将输送器200设置成通过操作一个球形螺旋、一个线性动作(LM)导向装置等就可以向上或向下输送。
连接输送器214与两个输送器200对应地安装。连接输送器214被设置成其一端分别与主输送器211的两端结构相邻近,从而可以从输送器200中载入输送底板300。
类似于主输送器211,连接输送器214包括一对等间隔安装的输送带214a,它们通过滚筒循环输送。多个输送器200在一个内部向上向下的安装,并与载入底板300的装载输送器217的数量相对应。
连接输送器214的输送带214a安装在比主输送器211的输送带211a更高的位置上,同时与输送器00尽量接近,用来载入输送被输送器200向下移动的底板300。
将输送器200的支撑滚筒205设置成在垂直于主输送器211和连接输送器214的输送方向上输送底板300。
装载输送器217从连接输送器214的输送器200上载入底板300,并将底板300分别装载进嵌入式多纹理部件11和盒式单纹理部件16。装载输送器217的输送带可以安装在一个稍高于连接输送器214的输送带214a位置附近,当安装在连接输送器214中的输送器200向上移动底板300时,它用来载入输送底板。
第一变向输送器210的一种操作方法如下所述。
当底板输入部件100将一块多晶硅底板100输入时,主输送器211将底板向上输送到输送器200顶部的一个位置处,其中输送器200安装在主输送器211最末端的里面。
输送器200向上移动底板300,使底板300脱离主输送器211的输送带211a,同时将底板300向垂直于主输送器211的输送方向上输送,并安放在连接输送器214上。连接输送器214将放上来的底板300向上输送到每个输送器200顶部的一个位置处,其中输送器200是对应于装载输送器217安装的。
连接输送器214的输送器200又将底板300向上移动,同时将底板300安放在装载输送器217上,使底板300载入嵌入式多纹理部件11。
如果输入的是一块单晶硅底板300,那么与输送多晶硅底板300的方法相同,先将其向上输送到主输送器211中的第一输送器200的一个位置处,然后输入到盒式单纹理部件16中。
装载输送器217将单晶硅底板300输送之后,一个工人或机器将底板300放置于一个单独的盒子(未显示)上,然后将底板300输入盒式单纹理部件16的蚀刻剂存储管17中。
因此,第一变向输送器210选择性地将多晶硅和单晶硅底板300分别载入嵌入式多纹理部件11和盒式单纹理部件16。
第二变向输送器220安装在第二装载区120内。
下面将结合图9具体描述第二变向输送器220。
图9为第二装载区120的结构示意图
第二变向输送器220选择性地将底板300分别从纹理装置10中的嵌入式多纹理部件11和盒式单纹理部件16输送到扩散装置20的嵌入式多扩散通道21或盒式管状扩散通道26中。第二变向输送器220包括一个主输送器221、一个连接输送器224和一个装载输送器227。
多个主输送器221分别平行安装在嵌入式多纹理部件11和盒式单纹理部件16的两端。平行地安装多个装载输送器227,使之可以将底板300分别载入嵌入式多扩散通道21和盒式管状扩散通道26中。
主输送器221和装载输送器227是间隔一定的距离安装在同一轴(C)方向上。一对第一和第二输送器224a和224b是尽量互相接近地纵向安装在主输送器221和装载输送器227之间,
第一和第二输送器224a和224b具有与第一变向输送器210中的连接输送器214相同的结构。多个输送器200分别与主输送器221和装载输送器227对应地安装,它们从主输送器221载入输送底板300,或者将底板300输送到装载输送器227中。
底板300也可以直接穿过第一连接输送器224a,被输送到第二连接输送器224b的输送器200中。
主输送器221、连接输送器224、输送器200和装载输送器227输送底板300的操作方法与第一变向输送器210的操作方法相同。
因此,第二变向输送器220可以分别在两个方向上输送多晶硅或单晶硅底板300。
即,首先是将底板300连续地输送到嵌入式多纹理部件11或盒式单纹理部件16中完成处理,于是进入第一和第二连接输送器224a和224b中在向上移动的输送器200上,其将底板300直接输送到同一轴(C)向上的装载输送器227。
其次向上的输送器200将位于第一连接输送器224a上的底板300放在第一连接输送器224a的一条输送带上,于是第一连接输送器224a纵向输送底板300,然后使之连续地穿过位于相反两侧的第一和第二连接输送器224a和224b中的输送器200,被输送到装载输送器227中。
因此,在嵌入式多纹理部件11或盒式单纹理部件16中完成处理的底板300被第二变向输送器220选择性地输送到嵌入式多扩散通道21和盒式管状扩散通道26中。
第三变向输送器230被安装在第三装载区130中,它将已经在嵌入式多扩散通道21和盒式管状扩散通道26中完成处理的底板300输送到一个氧化物薄膜去除装置30中。如图10所示,该第三变向输送器230包括一个主输送器231、一个连接输送器234和一个装载输送器237。
主输送器231、连接输送器234和装载输送器237的构建和操作方法均与第一和第二变向输送器210和220相同。装载输送器237被安装在靠近连接输送器234中心的位置。连接输送器234也可以分别与一部分装载输送器237连接。
因此,底板300从嵌入式多扩散通道21或盒式管状扩散通道26中输出后,穿过主输送器231、连接输送器234、输送器200和装载输送器237,被输入到氧化物薄膜去除装置30。
图11是第四装载区140的结构示意图。如图11所示,第四变向输送器240被安装在第四装载区140中,它从防反向薄膜涂料装置40载入底板300,并将底板300分别输送到多个电极印刷装置50中。第四变向输送器240与第三变向输送器230的结构相同,也包括一个主输送器241、一个连接输送器244和一个装载输送器247。
多个装载输送器247纵向安装在连接输送器244两端的侧面上,其位置分别与多个电极印刷装置50相对应。
因此,底板300穿过主输送器241、连接输送器244、输送器200和装载输送器247后,被输送到每个电极印刷装置50中。
第一、第二、第三和第四变向输送器210、220、230和240优选可以由各自的一个控制器(未显示)控制,于是就可以选择性地输送多晶硅或单晶硅底板300。
第一、第二、第三监控器160、170和180分别安装在第二、第三和第四装载区120、130和140中。
第一、第二、第三监控器160、170和180抽取那些已经在纹理装置10、扩散装置20和防反射薄膜涂料装置40完成处理的底板300,来监控一个处理的质量。
第一监控器160中设有一个底板表面反射率检测器、一个使用期检测器和一个蚀刻率检测器。
表面反射率检测器检测底板300表面对太阳光的一个反射率。使用时长检测器检测底板表面在报废前,可以通过太阳光产生载波的时长。蚀刻率检测器检测底板表面上纹理的蚀刻均匀性。
第二监控器170中设有一个薄层电阻检测器和一个使用时长检测器。
该薄层电阻检测器检测底板300表面上的一个薄层电阻,并检查薄层电阻是否一直持续低于一个预定值。
由于增大载波会带来电阻损失,因此优选将薄层电阻与一个因素,如表面浓度、连接深度、均匀性等一起控制。
第三监控器180设有一个表面反射率检测器、一个厚度检测器和一个使用时长检测器。
表面反射率检测器检测对太阳光的反射率。厚度检测器检测适于光折射、并优选破坏性地防止的厚度。使用时长检测器检测一个载波的使用时间。
上述设置在第一、第二、第三监控器160、170和180中的检测器可以是通用的检测模块。检测器优选与连接输送器224、234和244相连设置,使检测器可以从纵向安装在第二、第三和第四装载区120、130和140中的多个连接输送器224、234和244中载入底板300。
图12是一个底板在处理过程中发生各种变化时侧视图。
如图12所示,一块P型硅晶片底板300的表面被纹理装置10中进行的一个步骤所蚀刻,形成一种稍微粗糙的部件。然后扩散装置20将N型含磷混合物以一个预定的深度扩散到表面上,形成一个发射极层(如一个N型层)。
防反向薄膜涂料装置30将一种防反射薄膜涂覆在底板300表面。然后通过电极印刷装置中进行的一个步骤将金属电极55和56刺入地设置在一个上表面和一个下表面上。
电极55可以通过一种预定的条件被多样地形成。
最后在断开P-N连接装置60中去除上下表面上形成的发射极层,从而使底板300形成一个太阳能电池。
因此,本发明可以用一条生产线选择性地制造本需要不同特性方法制造的一种多晶硅晶片和一种单晶硅晶片,因此既可以提高工业自动化中的生产率,又可以显著地节省安装费用。本发明将底板300的错误率最小化,制造出高质量的太阳电池,迅速地完成每个步骤,并通过第一、第二、第三和第四监控器检查处理后的底板300质量。
如上所述,本发明达到了下述效果。首选,由于本发明可以在一条生产线中同时制造一种多晶硅太阳能电池和一种单晶硅太阳能电池,因此提高了工业自动化的产率,节省安装费用。其次,本发明可以有效地满足市场对各种太阳能电池的需要。再次,由于本发明提高了处理效率,因此可以显著地提高产率。第四,由于在每个处理步骤中监控处理的质量,因此本发明可以减少太阳能电池的错误率,制造出一种高质量的太阳能电池。
虽然本发明通过附图说明了某一优选的实施例,但是应该理解为本领域的技术人员可以在不超出本发明权利要求的原理和范围内做各种变化。

Claims (13)

1.一种太阳能电池的制造系统,该系统包括:
一个纹理装置,其等间距地平行设置了多个纹理部件,用于同时纹理一块多晶硅底板和一块单晶硅底板的表面;
一个扩散装置,包括分别与多个纹理部件相连设置的多个扩散部件,用于同时将完成纹理后的的底板进行P-N连接;
一个氧化物薄膜去除装置,用于将底板在扩散装置中进行处理后产生的一层氧化物薄膜去除;
一个防反射薄膜涂料装置,其与氧化物薄膜去除装置相连设置,用于向一块底板的表面上涂上一层防反射薄膜。
一个电极印刷装置,其与防反射薄膜涂料层相连设置,用于将一个金属电极印刷到底板上;和
一个断开P-N连接装置,用于将输送到电极印刷装置中的底板断开P-N连接。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于纹理装置包括一个筒式浸泡设计的嵌入式多纹理部件和一个盒式浸泡设计的盒式单纹理部件。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于扩散装置包括一个带状的嵌入式多扩散通道和一个管状的盒式管状扩散通道。
4.如权利要求1所述的系统,第一、第二和第三装载区用于载入纹理装置前端提供的底板,纹理装置和扩散装置之间、扩散装置和氧化物薄膜去除装置之间分别设有一个连接部件,
其特征在于,第一、第二和第三变向输送器先使底板的输送方向发生变化,然后将底板选择性地分别载入到一个接下来的程序中,该程序被分别设置在第一、第二和第三装载区中。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于第一变向输送器包括:
一个主输送器,其被设置在纹理部件前端的中心位置处;
多个装载输送器,用于将多块底板分别载入不同的纹理部件中;和
多个连接输送器,它们分别对称地设置在主输送器的两侧部件上,并与主输送器和装载输送器相连,使底板可以被输送到装载输送器中。
6.如权利要求5所述的系统,主输送器和连接输送器包括多根输送带,这些输送带以一定的间距间隔地设置,分别用于支撑底板的左右两端,
其特征在于,多个输送器被向上向下地设置在主输送器和连接输送器的里面,于是向上移动底板,同时改变输送的方向,将底板放置在连接输送器或装载输送器上,使底板自动地被输送。
7.如权利要求4所述的系统,第二变向输送器包括:
多个主输送器,它们分别被设置在纹理部件的后端;
多个装载输送器,分别用于载入扩散部件中的多块底板;
一对连接输送器,它们被纵向地相邻设置,并与主输送器和装载输送器连接,
其特征在于,连接输送器包括:
多根输送带,它们被等间距地间隔设置,用于支撑底板的左右两端;和
多个输送器,它们被向上向下地设置在连接输送器内,用于向上或向下移动底板,同时输送底板,将底板从主输送器载入或输送放置到装载输送器上。
8.如权利要求4所述的系统,第三变向输送器包括:
多个主输送器,它们被分别设置在多个扩散部件的后端;
一个连接输送器,其被纵向设置;和
一个装载输送器,其被设置在氧化物薄膜去除装置的前端,
其特征在于连接输送器包括:
多根输送带,它们被等间距地间隔设置,用于支撑底板的左右两端;和
多个输送器,它们被向上向下地设置在连接输送器内,用于向上或向下移动底板,同时输送底板,将底板从主输送器载入或输送放置到装载输送器上。
9.如权利要求1所述的系统,其特征在于多个电极印刷装置被平行地设置,用于同时地处理多块底板。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于防反射薄膜涂料装置和电极印刷装置之间设有一个用于载入底板的第四装载区,和
一个用于改变底板输送方向的第四变向输送器,其被设置在第四装载区内,用于选择性地将底板载入到每个电极印刷装置中。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于第四变向输送器包括:
一个主输送器,其被设置在防反射薄膜涂料装置的后端;
一个纵向设置的连接输送器,
多个装载输送器,它们被分别设置在多个电极印刷装置的前端,
其特征在于连接输送器包括:
多根输送带,它们以一定的间距间隔地设置,用于支撑底板的左右两端;和
多个输送器,它们被向上向下地设置在连接输送器内,用于向上或向下移动底板,同时输送底板,将底板从主输送器载入或输送放置到装载输送器上。
12.如权利要求4所述的系统,其特征在于分别设置在第二和第三装载区的第一和第二监控部件是用于监控底板的处理质量,它们被安装成自动地从第二和第三变向输送器中载入并输送多块底板。
13.如权利要求10所述的系统,其特征在于设置在第四装载区的一个第三监控部件用于监控底板的处理质量,其被安装成自动地从第四变向输送器中载入并输送多块底板。
CN2009101627141A 2009-06-09 2009-08-10 太阳能电池的制造系统 Pending CN101924163A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0050906 2009-06-09
KR1020090050906A KR101011493B1 (ko) 2009-06-09 2009-06-09 태양전지 제조 공정시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101924163A true CN101924163A (zh) 2010-12-22

Family

ID=43338931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101627141A Pending CN101924163A (zh) 2009-06-09 2009-08-10 太阳能电池的制造系统

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101011493B1 (zh)
CN (1) CN101924163A (zh)
TW (1) TW201044621A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104477634A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 苏州晟成光伏设备有限公司 终检下料装置的导向结构

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101284167B1 (ko) * 2011-11-04 2013-07-09 에스티엑스 솔라주식회사 솔라셀 등급향상을 위한 효율적 제조에 관한 공정관리방법
KR101642271B1 (ko) * 2015-03-31 2016-07-25 주식회사 디씨티 도판트가 도핑된 실리콘 나노소재 제조방법 및 이의 국부적 도핑방법
CN105806085B (zh) * 2016-05-06 2018-05-01 东莞市科隆威自动化设备有限公司 一种晶硅太阳能电池片的双线丝印烧结设备及其工艺
KR102131134B1 (ko) * 2016-05-09 2020-07-07 주식회사 엘지화학 반전장치 및 이를 포함하는 검사 시스템
WO2017217560A1 (ko) * 2016-06-13 2017-12-21 주식회사 디씨티 도판트가 도핑된 실리콘 나노소재 제조방법 및 이의 국부적 도핑방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004050463B3 (de) * 2004-10-16 2006-04-20 Manz Automation Ag Testsystem für Solarzellen
KR100684655B1 (ko) * 2005-05-04 2007-02-22 (주)울텍 태양전지 디바이스 제조용 인라인 장치
KR20080022377A (ko) * 2006-09-06 2008-03-11 삼성전자주식회사 기판이송장치
KR20080100057A (ko) * 2007-05-11 2008-11-14 주성엔지니어링(주) 결정질 실리콘 태양전지의 제조방법과 그 제조장치 및시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104477634A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 苏州晟成光伏设备有限公司 终检下料装置的导向结构

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100132201A (ko) 2010-12-17
KR101011493B1 (ko) 2011-01-31
TW201044621A (en) 2010-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101924163A (zh) 太阳能电池的制造系统
EP2581933B1 (en) Firing furnace for firing electrode of solar cell element, method for manufacturing solar cell element
JP2010538475A (ja) 多サイズの光起電デバイスを形成するための生産ラインモジュール
KR101873563B1 (ko) 태양 전지 셀의 제조 방법
EP3047524B1 (en) Solar cell and method of fabricating solar cells
JP2011129867A (ja) ボロン拡散層を有するシリコン太陽電池セル及びその製造方法
JP6003791B2 (ja) 太陽電池の製造方法
TW201021232A (en) Rapid thermal oxide passivated solar cell with improved junction
US8969216B2 (en) Method for single side texturing
CN102683438A (zh) 使用金属浆料金属化的正面触点太阳能电池制造
CN104882514A (zh) 一种太阳能电池的制作方法
EP3340317A1 (en) High photoelectric conversion efficiency solar-cell and manufacturing method for high photoelectric conversion efficiency solar-cell
CN107919307B (zh) 一种湿法刻蚀的上料装置
KR101141578B1 (ko) 태양전지 제조방법.
JP5153750B2 (ja) 基板表面処理装置、太陽電池セルの製造装置
CN110165016A (zh) 一种用于改善perc电池的制作方法
CN103367526A (zh) 一种背面局部接触硅太阳电池的制造方法
CN110785856B (zh) 高效太阳能电池的制造方法
CN114695593A (zh) 背接触电池的制备方法及背接触电池
US20200044100A1 (en) Method For Texturing A Surface Of A Semiconductor Material And Device For Carrying Out The Method
JP2012109563A (ja) 太陽電池の製造方法
EP3471153B1 (en) Solar cell and method for producing solar cell
Tool et al. Almost 1% absolute efficiency increase in mc-Si solar cell manufacturing with simple adjustments to the processing sequence
Bao et al. Recent Advances in Thermal Processing for c-Si Solar Cell Manufacturing
Boukennous et al. Integral screen printed solar cells panel

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20101222

C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned