CN102084500B - 用于光伏器件的装配线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于生产光伏器件、较佳为串叠式太阳能电池的方法。该方法包括以下步骤:提供至少一个基板,所述至少一个基板包括前触点;以及将至少第一半导体堆叠沉积到基板上以产生光伏器件。该方法还包括以下步骤中的至少两项:将后触点施加至光伏器件;接触光伏器件;从光伏器件的边缘区域移除不必要的材料;进行封装;进行交叉接触;及/或框装光伏器件,其中连续地或半连续地将基板从该方法的一个步骤移动到该方法的下一步骤。此外,本发明提供一种执行该方法的系统。

Description

用于光伏器件的装配线
技术领域
本发明涉及薄膜制造及光伏器件领域。具体而言,本发明揭露一种用于生产薄膜硅太阳能电池或模块的方法。
背景技术
光伏器件、光电转换器件或太阳能电池是将光(尤其是太阳光)转换成直流电源的器件。对于低成本的大规模生产而言,薄膜太阳能电池令人关注,这是因为其允许使用玻璃、玻璃陶瓷或是其他刚性或挠性基板作为基底材料(即基板)而不是使用晶体硅或多晶硅。太阳能电池结构(即负责产生或能够产生光伏效应的层序列)是以多个薄层的形式沉积而成。此沉积可在大气条件或真空条件下进行。沉积技术在业界是广为人知的,例如物理气相沉积(physical vapor deposition,PVD)、化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)、等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhanced CVD,PECVD)、常压化学气相沉积(atmospheric pressure CVD,APCVD)或有机金属化学气相沉积(metal-organic CVD,MOCVD)均用于半导体技术中。
现今,薄膜光伏电池正朝大规模生产发展。然而,进行此种大规模生产的主要要求是提供一种使得能够高效且有效地制造此种电池的整合式制造工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于以更高的良率、更大的生产量、更长寿命及/或更高的质量来生产薄膜光伏器件(例如太阳能电池)的方法和系统。
该目的可通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求15所述的系统来实现。具体而言,用于生产薄膜光伏器件的方法包括以下步骤:a)提供至少一个基板,所述至少一个基板包括前触点;b)将至少第一半导体堆叠沉积到基板上,以产生光伏器件。该方法还包括以下步骤中的至少两项:c)将后触点施加至光伏器件;d)接触光伏器件;e)从光伏器件的边缘区域移除不必要的材料;f)封装光伏器件;g)交叉接触光伏器件;以及h)框装光伏器件,其中将基板从该方法的一个步骤连续地或半连续地移动到该方法的下一步骤。将基板从该方法的一个步骤连续地或半连续地移动到该方法的下一步骤具有如下的优点:所生产的薄膜光伏器件可实现更高的良率、更大的生产量、更长的寿命及/或更高的质量。
在另一较佳实施例中,用于生产薄膜光伏器件的方法包括以下步骤:a)提供至少一个基板,所述至少一个基板包括前触点;b)将至少第一半导体堆叠沉积到基板上,以产生光伏器件。该方法还包括以下步骤中的至少三项、四项、五项或全部:c)将后触点施加至光伏器件;d)接触光伏器件;e)从光伏器件的边缘区域移除不必要的材料;f)封装光伏器件;g)交叉接触光伏器件;以及h)框装光伏器件,其中将基板从该方法的一个步骤连续地或半连续地移动到该方法的下一步骤。将基板从该方法的一个步骤连续地或半连续地移动到该方法的下一步骤具有如下的优点:所生产的薄膜光伏器件可实现更高的良率、更大的生产量、更长的寿命及/或更高的质量。
因此,本发明的基本概念是沿装配线连续地或半连续地移动基板,以实现从供应商交付基板开始到交付完工的光伏器件为止的高的标准化。
本文所用术语“连续”是指使基板例如在传送带、滚压机、夹具、移动的构架或其他用于将基板从工艺中的一个操作或步骤运送到下一操作或步骤的装置上连续地向前移动的过程。用于运送基板的装置可包括两种或更多种运送基板的不同方式。在整个过程中,基板可水平地或垂直地或近似垂直(例如偏离垂直方向+/-10°)地移动。
本发明的工艺包括各个连续步骤,这意味着用于运送基板的装置将基板运送至并经过整个工艺过程中的每一步骤或单独操作。其他步骤可以与其余工艺相隔离的方式或以被多次称为批次型工序的方式来完成,在批次型工序中,使多个基板平行地经受实质相同的工艺条件。当一个或多个而非全部工序是以与其他工序隔离的方式执行时,在本文中将整个工艺称为“半连续”工艺。
在此上下文中描述的一种联线工艺(inline-process)是指在专用工艺站中使用实质相同的一组工艺参数或完全不同的工艺参数进行的一系列工序,基板随后将经历这些工序。与连续工艺相反,联线工艺将在共用工艺环境(例如一个工艺系统)中执行,例如在真空条件下执行。
光伏器件可为所属领域的技术人员已知的任何光伏器件。光伏器件是一种将光(尤其是太阳光)转换为直流(DC)电源的器件。在本发明的特定实施例中,光伏器件为光电转换器件,或较佳为太阳能电池。更佳地,太阳能电池为薄膜太阳能电池。
薄膜太阳能电池通常包括第一电极(也称为前触点)、一个或多个半导体薄膜p-i-n接面(即吸收层)、以及第二电极(也称为后触点),这三者顺序地堆叠在基板上。每一p-i-n接面或薄膜光电转换单元均包括夹置于p型(正性掺杂)层与n型(负性掺杂)层之间的i型层。实质为本征半导体层的i型层占据薄膜p-i-n接面的大部分厚度。光电转换主要发生在此i型层中。
所属领域的技术人员可知光伏电池的其他设计,所有这些设计均旨在被本发明所涵盖。基本上,目前已知薄膜电池中的吸收层的三种设计:异接面器件、pin及nip器件、以及多接面器件。常常选择异接面器件来生产由光吸收性远好于硅的薄膜材料制成的电池。在异接面器件中,接面是通过使两种不同的半导体(例如硫化镉(CdS)和硒化铟铜(CuInSe2))相接触而形成。异接面器件的顶层或“窗口”层是具有高带隙(band gap)的材料,选择该材料是因为其对光具有透明度。因此,几乎所有的入射光均能到达底层,底层是由易于吸收光的具有低带隙的材料制成。接着,该光在非常靠近接面处产生电子及空穴,从而在电子和空穴可进行重组之前有效地将其分离。异接面器件的实例为铜铟硒(CIS)电池或铜铟硒化镓(CIGS)电池。正性掺杂、本征、负性掺杂半导体(pin)器件以及负性掺杂、本征、正性掺杂半导体(nip)器件被建构成三层的夹层结构,中间本征(i型或未经掺杂)层位于n型层与p型层之间。pin器件的实例为pin非晶硅(a-Si)电池,包括p型a-Si:H层、本征Si:H中间层以及n型a-Si:H层。nip器件的实例为碲化镉(CdTe)电池,其结构除层的顺序被上下颠倒之外均类似于a-Si电池。在典型的CdTe电池中,顶层为p型硫化镉(CdS),中间层为本征CdTe,并且底层为n型碲化锌(ZnTe)。
多接面电池由多个薄膜组成,这些薄膜通常是利用分子束外延(molecular beamepitaxy)及/或有机金属气相外延(metalorganic vapour phase epitaxy)所制成。在典型的多接面器件中,具有不同带隙的各个单独的电池彼此堆叠,其中各个单独电池是以使光首先落在具有最大带隙的材料上的方式进行堆叠。未被第一电池吸收的光子会被传输至第二电池,然后第二电池在对较低能量光子维持透明的同时吸收剩余辐射的较高能量部分。这些选择性吸收过程会一直继续至具有最小带隙的最后一个电池。多接面器件也称为串叠式电池。
在本发明的特定实施例中,太阳能电池的吸收层是异接面器件、pin器件、nip器件或较佳为多接面器件(即串叠式器件)的吸收层。在其他实施例中,吸收层是由选自由以下组成的群组的材料组成:非晶硅(a-Si)、微晶硅(μ-Si)、纳米晶硅(n-Si)、a-Si、μ-Si和n-Si的组合、CdTe、以及CuIn(Ga)Se2。在本发明的较佳实施例中,吸收层包括μ-Si,其不显示或几乎不显示出由光引起的劣化(light-induced degradation)并且还允许捕捉较长波长的光,这使得太阳能电池的效率提高。在其他特定实施例中,硅氧烷(silicone)为水合硅氧烷(Si:H),例如a-Si:H、μ-Si:H或n-Si:H。硅氧烷可进一步包含碳,例如SiC:H。
根据i型层的结晶度而定,将太阳能电池或光电(转换)器件表征为非晶(a-Si)或微晶(μc-Si)太阳能电池,而与邻近p层及n层的结晶度的种类无关。如本文所用,微晶层是指在非晶基质中包含至少50%且较佳>60%的微晶晶粒的层。
在较佳实施例中,薄膜太阳能电池为串叠式电池,即串叠式接面太阳能电池。如上所述,在串叠式电池中,在第一波长光谱中具有敏感性的第一光电转换单元与在第二波长光谱中具有敏感性的第二光电转换单元相组合。在另一较佳实施例中,在较短波长光谱中具有敏感性的a-Si电池与利用冲击光谱的较长波长的μc-Si电池相组合。这具有能提高光伏器件的效率的优点。
基板可为任何适于生产薄膜光伏器件的基板。在本发明的特定实施例中,基板为可经受气相沉积技术的半透明基板。较佳地,基板是选自由以下组成的群组:玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、安全玻璃、石英玻璃、浮法玻璃或其他类似玻璃的材料、挠性的半透明材料、例如聚酰亚胺等塑料、及/或例如铝、钢、钛、铬、以及铁等金属膜。较佳为玻璃,尤其是高度透明或透射性的玻璃。在本发明的另一实施例中,基板包括减反射涂层,从而增大到达吸收层的入射光的量。
基板可具有任何尺寸及/或形状,只要其可适配于本发明工艺中所使用的处理设备即可。如果期望使用较大的基板尺寸,则需要相应地调整本文所述的处理设备的尺寸。较佳地,基板的尺寸为1.4m2,更佳地,基板的尺寸为1.1m×1.3m。在另一较佳实施例中,基板具有平板状、长方形及/或正方形的形状。这些较佳尺寸及形状具有如下的优点:由于此种基板容易获得并且能很好地适用于建筑用途,因而可实现高的标准化。
在根据本发明方法的第一步骤中,提供一种基板,该基板包括前触点。较佳地,从供应商获得基板并目视检查基板是否有缺陷,例如正确的玻璃尺寸、矩形性、平整性、板边裂纹、刮伤、夹杂物。在另一较佳实施例中,以所期望的尺寸、形状及/或在进行热处理后提供基板,并对边缘进行接缝以增强玻璃的强度。视情况而定,可在不进行此种处理的情况下提供基板,并且本发明工艺的第一步骤是对边缘进行接缝,以提供抗破裂性及/或最终对基板进行热强化。可在接缝过程之前或之后进行热强化过程。较佳地,在对玻璃进行接缝之后进行热强化。可在该工艺中进行的另一步骤为粗略清洗,以例如通过气体或水来移除边缘接缝过程的残留物。
在又一实施例中,基板在获得时上面已施加有前电极,例如玻璃型Asahi VU。前电极较佳包括透明导电氧化物(transparent conductive oxide,TCO),例如ZnO、SnO、SnO2及/或氧化铟锡(indium-tin oxide,ITO)或其他透明导电氧化物。TCO层可掺杂有例如氟、铝、镓、硼及/或等等。倘若使用此种基板,则较佳对所述TCO层执行质量检查。这可较佳地通过手持四点式探针、电阻检查及/或目视方式完成。
在这些初始准备之后,较佳将基板载入如下所述的可移动容器中。
在进入基板处理系统的前端净化室区域之前,可使基板经受另一清洁(较佳为精细清洁)步骤。
如果基板在获得时上面尚未施加有前电极,则这会在基板处理系统中在第一步骤中进行,以提供包括前触点的基板。视情况而定,在沉积前触点之前,先对基板进行清洗及干燥。在较佳实施例中,进行另一预先质量检查,以确保基板洁净而无刮伤及/或针孔。在这些初始准备之后,较佳将基板载入如下所述的可移动容器中,并将基板向前移动以沉积前触点。
在基板进入处理室以沉积前触点之前,较佳在大气压力或降低的压力下将基板加热至所期望的工艺温度。
在将前触点沉积到基板上之前,可将二氧化硅或其他透明介电物质沉积到基板上。作为另外一种选择,可获得已配备有此种阻挡层的经预涂的玻璃基板。通常将介电物质(如果采用的话)沉积成约10nm至约200nm的层。
在本发明的较佳实施例中,通过气相沉积在气相沉积过程模块中沉积前触点(较佳为TCO)。可在大气条件或真空条件下进行沉积。较佳地,该过程模块为用于在氧气气氛中溅射金属氧化物靶材或金属靶材的化学气相沉积(CVD)模块或物理气相沉积(PVD)模块。更佳地,该过程模块为低压CVD(LPCVD)模块、等离子体增强CVD(PECVD)模块、常压CVD(APCVD)模块及/或有机金属CVD(MOCVD)模块。可通过以下方式实现例如氧化锌的LPCVD:视需要在存在例如乙硼烷等掺杂剂的情况下,将例如二烷基锌(如二乙基锌)等反应性锌化合物与氧化剂(例如水及/或乙醇)的混合物喷射在基板上。反应性锌化合物与水发生反应以在原位置形成氧化锌并且沉积在基板上。在另一较佳实施例中,使用该过程模块进行薄膜沉积,更佳地进行ZnO薄膜沉积。前触点可包括如上所述的适当透明导电材料的一个或多个层。
在较佳实施例中,TCO层的形态是具有粗糙表面形体的纹理化形态,从而能导致散射至邻近半导体层中,由此增大光线的有效传播路径,而这又能使吸收的机率增大。因此,此种纹理化表面能有利地提高各别光伏器件的效率。可通过利用酸蚀刻工艺来实现适当的纹理化,例如通过在大约室温下使TCO层暴露于酸浓度为约0.1至约1重量百分比的氢氟酸稀释水溶液中达约15秒至约20秒、并随后用水彻底地清洗以移除残留的酸。作为另外一种选择,通过离子蚀刻实现TCO层的纹理化。这可尤其通过氩离子蚀刻实现,或者通过反应性离子蚀刻实现,所述反应性离子蚀刻使用四氟化碳(carbon tetrafluoride)、氧气或用于形成反应性等离子体气氛的类似化合物或元素来进行,以对TCO层进行等离子体蚀刻来获得层的所期望形态。
在此阶段中,可较佳通过水或纯水及/或有机洗洁剂来进行清洁步骤,以移除沉积颗粒,否则这些沉积颗粒可能会在稍后造成可干扰进一步的后处理(例如激光图案化)的分路。
在本发明的尤其较佳的实施例中,通过在前触点的沉积期间适当地调整工艺参数来获得纹理化前触点形态。这具有如下的优点:可省略用于前触点的上述后处理步骤,并从而可节省处理时间和所需的其他额外设备。更佳地,以约每秒1nm至约每秒9nm、较佳约每秒2nm至约每秒4nm的沉积速率进行沉积。在另一较佳实施例中,在约100℃至约300℃的温度下及/或在约0.2hPa至约2hPa的压力下,将前触点层沉积到基板上。在本发明的甚至更佳的实施例中,使用可从OerlikonSolar作为TCO1200系统商购获得的联线TCO沉积系统进行该工艺。在此种联线系统中,基板在用于沉积前触点材料的固定来源下方移动。
在本发明的另一实施例中,在对前触点进行沉积以及进行可能的后处理之后,进行进一步的质量检查以确保前触点的雾度、厚度及/或电阻率处于规格范围内。
然后,可将包括前触点的基板移动至第一处理模块-较佳为激光处理模块,在该处理模块中对前触点进行划分或图案化,以提供光伏模块的一组单个的光伏电池。光伏模块是为了达到模块所需的电压而通常串联连接的一组单个的光伏电池。较佳通过移除所沉积的前触点的长条来实现对前触点的划分。例如,这些长条或划线的宽度可为约10μm至约100μm、较佳为约20μm至约50μm。这些长条的间距将决定光伏模块上各个电池的宽度。较佳地,这些长条相互平行、为直线状、及/或平行于基板的一个边缘。
为在前触点中形成这些条,可通过例如化学蚀刻、激光烧蚀、机械尖针、湿式蚀刻及干式蚀刻、剥离法及/或水喷射消融法等任何适当的方法移除前触点材料。较佳地,在周围温度下及/或在大气条件下移除前触点材料。
较佳地,通过激光划刻移除前触点材料,其中将一个或多个激光光束导向基板并在前触点材料的表面上进行扫描,从而按所期望的图案移除前触点材料。对所选激光器以及激光的波长、激光的脉冲宽度、激光光束形状及/或重复率进行选择,以有效移除长条的区域中的前触点。在本发明的较佳实施例中,激光器较佳为受激准分子(例如ArF、XeCl、XeF、KrF、ArCl)激光器,或固态(例如Nd:YAG、Nd:YLF或Nd:YVO4)激光器。更佳地,激光器是以约190nm至约1,200nm的波长运作。甚至更佳地,经此种激光器处理的前触点包含氧化锌。可使用可商购获得的光学器件来将激光光束成形为所期望的形状。对于此种激光划刻步骤,应保护激光机制不受周围环境的影响。
在尤其较佳的实施例中,用于对前触点进行激光处理的模块为LSS1200,其为可从Oerlikon Solar商购获得的系统。
在移除前触点材料之后,可对基板进行清洁步骤。可在整个基板上或在例如通过激光划刻来移除前触点材料本身期间,例如通过使用被导向激光聚焦点的空气流来进行清洁。
较佳地,进行进一步的质量检查,以便能够控制移除前触点材料的精确性。较佳地,这是按照在处理期间或在该过程之后所移除的图案例如使用照相机快速地进行的。较佳使用合格/不合格的结果作为是否进行返工的衡量标准。如果在前触点的处理期间或在前触点的处理之后即刻可获得测量结果,则无需将基板从前触点材料移除模块中卸下。相反,不符合规格的区域则可立即进行处理。
在另一较佳实施例中,执行额外的质量检查,其中对两个图案化区域之间的电阻进行测量。这样,可判断移除前触点材料是否会形成各别电池区域的电性绝缘。
在本发明的再一实施例中,将包括前触点的基板移动至用于沉积含硅薄膜的模块(即用于将至少第一半导体堆叠沉积到基板上的模块)。通过此步骤,制成光伏器件。较佳地,在此(这些)沉积步骤之前,先进行基板清洁步骤,以获得几乎完全洁净的基板表面。较佳地,对尤其是图案化区域之间的洁净度进行检查,这是因为这些区域将在以下的步骤中被再次涂覆。
由于薄膜光伏器件较佳地为串叠式薄膜光伏器件,因而较佳沉积至少第一半导体堆叠及第二半导体堆叠,其中第一半导体堆叠为非晶半导体堆叠,并且第二半导体堆叠为微晶半导体堆叠。
以下将对较佳为非晶半导体堆叠的第一半导体层堆叠的施用进行说明。对于所属领域的技术人员而言,如何对其他半导体堆叠进行沉积将显而易见。
此种非晶半导体堆叠包括p-i-n或n-i-p非晶硅薄膜层。本文所述的p-i-n意指首先对p-i-n接面的p层进行沉积,随后对i层进行沉积,并接着对n层进行沉积。相反地,对于n-i-p接面而言,首先对n层进行沉积,随后对i层及p层进行沉积。
含非晶硅的薄膜半导体较佳地包括氢化非晶硅、氢化非晶硅碳及/或氢化非晶硅锗。
为形成p-i-n接面,在TCO前触点上沉积非晶硅半导体的经正性掺杂的非晶硅p层。该p层可正性掺杂有乙硼烷(B2H6)、三氟化硼(BF3)或三甲基硼(TMB)及/或其他的含硼化合物。可在p层上沉积未经掺杂的非晶硅活性本征i层,并且在i层上沉积经负性掺杂的非晶硅n层。沉积于i层上的n层可包括非晶硅碳、或负性掺杂有磷化氢(PH3)或某些其他含磷化合物的非晶硅。
较佳地,p型层具有为约3nm至约25nm的厚度。本征层较佳地具有为约100nm至约500nm的厚度。n型硅层较佳具有为约3nm至约50nm、较佳为约10nm至约30nm的厚度。
在另一较佳实施例中,在a-Si层堆叠的顶部上沉积中间层(更佳为薄的介电层),例如利用PECVD模块所沉积的SiO2。这具有可进一步改善所产生的串叠式电池的光学特性和电特性的优点。
在本发明的另一实施例中,沉积第二半导体层堆叠,较佳为微晶半导体层堆叠。此堆叠可同样包括p-i-n或n-i-p硅薄膜层。含硅的薄膜半导体堆叠较佳包含氢化微晶硅、氢化微晶硅碳或氢化微晶硅锗。为形成p-i-n接面,在先前所沉积的a-Si层堆叠或上述中间层上沉积微晶硅半导体的经正性掺杂的微晶硅p层。p层可较佳地正性掺杂有乙硼烷(B2H6)、BF3或其他含硼化合物。较佳地,在p层上沉积微晶硅的、未经掺杂的活性本征i层,并且在i层上沉积经负性掺杂的微晶硅n层。位于i层上的n层可包含微晶硅碳、或负性掺杂有磷化氢(PH3)或某些其他含磷化合物的微晶硅。
p型层较佳具有为约3nm至约50nm、更佳为约10nm至约30nm的厚度。本征层较佳具有为约500nm至2.5μm、更佳介于约1μm至约2μm之间的厚度。n型硅层较佳具有为约5nm至50nm,较佳介于约10nm至30nm之间的厚度。更佳地,将例如磷化氢等n型掺杂剂加入至例如硅烷进料中。
在较佳实施例中,根据批次原理(即同时处理多于一个基板),对半导体堆叠进行沉积。甚至更佳地,根据本发明的制造工艺中的对所述p-i-n接面进行的沉积是通过使用可从Oerlikon Solar商购获得的KAI1200PECVD系统来完成。根据批次原理,此系统可构造有多达3个堆叠,每一堆叠均容纳多达20个尺寸为1.1m×1.3m的基板。较佳地,平行地处理堆叠(即批次)中的所有基板。
可使用所有适当的沉积技术,较佳为上文所述的技术。更佳地,利用PECVD来沉积薄膜硅层。这可在沿用单一基板处理方法的系统(例如簇集工具)中实现。在业界已知具有能容纳多个基板的单一处理室、及多重处理室方法及其组合的设计。作为另外一种选择,可利用低压CVD(LPCVD)。用于沉积非晶层的其他方法或技术包括利用电子回旋加速器共振微波、热线CVD、级联电弧等离子体、直流中空阴极、经调谐的天线微波、或射频(RF)中空阴极来进行沉积。还可利用一种或多种溅镀技术(PVD)来施用具有p-i-n或n-i-p接面的非晶半导体硅层。根据用于沉积非晶层的方法,可使用不同的进料。例如,对于辉光放电型方法,可使用硅烷以及硅烷/氢气的混合物。对于PVD,可使用固态硅以及氩/氢气混合物。对于中空阴极技术,可使用硅靶材及硅烷、或硅烷及氢气。
在本发明的另一较佳实施例中,在对半导体堆叠进行沉积之后,执行后续的质量检查,以测量所沉积的堆叠的厚度均匀性及/或探测分路。
在本发明的另一实施例中,该方法进一步包括以下步骤:通过按特定图案移除除前触点以外的所有层,在经图案化的前触点与后来所施加的后触点之间实现稍后的接触。较佳按长条状或点状图案进行此移除。如上所述,材料的移除可通过任何适当手段实现,较佳地通过使用激光(即第二激光图案化步骤)实现。重要的是,前触点较佳不会受到此移除步骤的影响。
在较佳实施例中,进行激光划刻。这可通过选择划刻激光的适当波长及/或选择适当的激光脉冲及/或脉冲能量来实现。这些移除图案的尺寸和设计将被选择成可实现适当的接触特性。在较佳实施例中,材料的移除是通过一排直径约为30μm的及/或间隔最大达60μm的激光加工点来实现。
如上文所述,对于前触点的图案化,可较佳地在此移除步骤之后进行清洁步骤、质量检查及/或返工步骤。
在另一实施例中,根据本发明的方法还包括将后触点施加至光伏器件的步骤。后触点用作光伏器件的反电极。后触点较佳沉积在硅层的顶部上。在较佳实施例中,后触点是如上所述的透明导电氧化物,包括例如氧化锌、氧化锡及/或氧化铟锡。后触点较佳具有为约60nm至约200nm的厚度。
可通过任何适当手段沉积后触点。在较佳实施例中,利用用于前触点的上述沉积技术及/或工艺参数来沉积后触点。最佳地,通过可从Oerlikon Solar商购获得的TCO1200LPCVD系统来沉积后触点。
在本发明的另一实施例中,后触点为金属后触点,该金属后触点较佳通过溅镀、蒸镀(evaporation)或其他手段来施加。此种金属后触点有利地将后反射体与后触点的功能相结合。
在另一实施例中,在对后触点进行沉积之后,进行质量检查步骤。
在本发明的另一实施例中,该方法还包括以下步骤:将后触点的长条和平行于前触点中所形成的这些长条的各个硅层(例如非晶层、微晶层及/或间置层)移除。这可通过任何适当手段实现,较佳通过上述手段、更佳通过第三激光图案化步骤(即层堆叠的第三激光划刻步骤)实现。较佳地,前触点层不受此进一步的步骤的影响。较佳地,如对于先前的图案化步骤所述,实现在图案化步骤期间及/或在图案化步骤之后对图案化及/或清洁的控制。
在本发明的进一步实施例中,该方法包括分路消除(shunt busting)及/或修复(healing)的额外步骤。由于制造工艺中的瑕疵,可能会形成分路,从而在不同的层之间导致短路,这可使受到影响的电池无法运作。可通过一种业界已知的称为“分路消除”的方法来矫正此分路。在识别出受到影响的电池之后,可启动修复过程,并且在适当的进一步测试之后将对经相应处理的电池进行进一步处理。
在另一较佳实施例中,该方法包括额外的质量检查,其中对开路电压(opencircuit voltage,VOC)进行检查。为实现此目的,较佳例如通过放置在测光台(lighttable)上而用光照射基板,并且对以此种方式产生的VOC进行测量。
在另一实施例中,本发明的方法还包括接触光伏器件的步骤。可通过施加一或多个导电长条(也称为汇流条)来实现对光伏器件的接触,导电长条用作来自光伏器件的光伏活性部分的导电管道,从而使光伏器件可连接至利用由光伏器件产生的电流的器件或系统。较佳地,汇流条通向基板上的中央位置。
根据后触点是TCO还是金属后触点而定,进行不同的处理步骤来接触光伏器件。
在一个实施例中,后触点为TCO,并且在进行接触的第一步骤中,在光伏器件的各别区域上涂布导电粘合剂。较佳地,粘合剂包含导电颗粒,更佳地包含纳米颗粒,例如银质粘胶剂。视情况而定,可对粘合剂进行调节,例如干燥、加热或以其他方式进行处理。之后,将一或多个导电带放置在粘合剂上。在较佳实施例中,导电带包含铜及/或涂覆有银、锌等。在另一实施例中,可应用可商购获得的烧结导电膏代替导电带来形成导电长条。导电膏较佳包括烧结金属,例如银、铜、锡、镍、锑或其组合。导电膏还通常包含在受热时将蒸发的有机溶剂以及一种或多种在导电膏被加热到足够高的温度时将燃烧或蒸发的有机粘结剂。可通过适当的膏施用机、通过喷墨印刷机或通过丝网印刷术以所需的图案来沉积烧结膏。较佳地,另外进行固化步骤,以形成对后触点的紧密接触。这可通过用红外线辐射、感应加热及/或对流对接触区域进行局部加热来实现。
在较佳实施例中,进行后续的质量检查,以检查接触是否完整。质量检查可包括目视检测,以判断是否可探测到由于不完整接触而引起的接触带的任何升高。
在较佳实施例中,在另一步骤中,将反射体放置在包括接触带的后触点上。此反射体可由任何适当材料制成。较佳地,反射体包含白色颜料,例如白色油漆。在另一较佳实施例中,通过丝网印刷法、通过喷涂及/或其他施用方法来施用反射体。所施用的反射体材料较佳为UV可固化材料及/或基于溶剂的材料。通常,另外对所施用的反射体材料进行固化步骤,以使处理加速。较佳地,此固化步骤包括暴露于UV光线、高温及/或真空中。对基于溶剂的反射体材料进行的真空辅助除气可利用对反射体材料及/或排气中的溶剂浓度的测量作为端点探测手段。在较佳实施例中,在固化炉及/或干燥站中、更佳地在真空辅助下进行固化。在接触操作的最后,较佳进行后续的质量检查,以确保满足关于反射率、反射体位置及其光密度的规格。目视检测将为较佳的测量方法。
在本发明的另一实施例中,后触点是金属后触点,并且应用不同的接触步骤。对于金属后触点,可通过将外部金属线焊接及/或熔接至导电长条或汇流条的端部来实现接触。作为另外一种选择,可对导电长条或汇流条的端部应用电连接器。这些导电长条或汇流条可由任何适当的导电材料制成,及/或可具有任何适当的形状,例如平坦的带形状。较佳地,导电长条或汇流条由可耐受根据本发明方法的进一步处理条件的耐用材料制成。
在较佳实施例中,导电长条或汇流条牢牢地束缚及/或黏着至光伏器件,使得在稍后的处理步骤期间或当光伏器件正在使用中时不会分离。因此,在本发明的工艺中,可直接将导电长条熔接或焊接在金属后触点上或应用在一层所述烧结导电膏上。较佳地,随后在高温(例如约100℃至约500℃)下例如在熔炉或烘箱中对膏进行加热或固化达足够的时间,以使膏固化并形成导电长条装置。
在本发明的另一实施例中,该方法还包括从光伏器件的边缘区域移除不必要材料的步骤。由于所有上述沉积步骤均已影响包括基板边缘在内的整个区域,因而所沉积的材料将存在于这些边缘处。然而,这些边缘区域稍后将会暴露于大气条件下,并且因此必须采取措施来保护电池结构不受潮气、氧化及/或剥落等的影响。因此,将不必要的金属及半导体材料从所述边缘区域移除。可通过任何适当的手段执行此过程。然而,在较佳实施例中,利用机械磨蚀手段进行称为边缘划刻的过程,例如利用喷砂、研磨、刮剃、水喷、CO2及/或其他机械或化学手段。作为另外一种选择,可使用激光烧蚀等光学方法。
较佳地,围绕光伏器件的周边移除金属的狭窄长条及所沉积的其他层,以对光伏器件进行“边缘隔离”。对于大多数应用,用于边缘隔离的长条通常位于距器件的边缘约0cm至约10cm处。较佳地,所移除的长条在出于隔离目的而提供足够空间的同时尽可能地小。这具有将节省电池结构的大量表面区域并因此节省成本的优点。
较佳地,进行后续的质量检查步骤,该质量检查步骤可包括在高电压下及/或在光学系统中进行电阻测量,以探测涂层的剩余部分。在进一步的质量检查中,可较佳通过闪光器对电池的I-V特性进行调查。快速时间解析测量器件可提供对太阳能模块质量的特征描述。
在本发明的另一实施例中,该方法还包括封装光伏器件的步骤,这是因为较佳应保护光伏器件免受随后的环境影响(例如潮气及/或氧气等)。可使用用于保护光伏器件不受环境影响的任何适当的材料。较佳地,该材料对潮气及/或例如氧气等气体形成阻隔。
在一个较佳实施例中,使用箔片密封光伏器件。更佳地,所述箔片包括乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate,EVA)、聚乙烯丁醛(polyvinylbutyral,PVB)或其他适当的塑性材料。甚至更佳地,对箔片进行着色以进一步增强反射。可尤其要根据透湿性而从可商购获得的产品中选择所述箔片。
在另一实施例中,可通过较佳包括玻璃及/或塑料的后基板来实现进一步的封装并因此实现免受环境影响的防护。此种后基板将完成对导电层、半导体层、反射体、箔片和电连接装置的夹合。玻璃由于其可用性、长期稳定性和阻隔特性而为较佳的。更佳地,可使用半钢化玻璃、钢化安全玻璃、化学钢化玻璃及/或简单的浮法玻璃。可对玻璃进行进一步的涂覆或着漆。作为另外一种选择,可使用硬质塑料以及例如基于碳纤维的蜂巢式结构。可通过层压进行光伏夹层结构的接合。在层压过程期间,用高温及压力来连接前玻璃与后玻璃。
在较佳实施例中,在将后基板施加至光伏器件之前,对后基板进行检验及/或使后基板经历边缘接缝过程。此外,可钻制接触孔及/或可通过粗略清洗进行清洁。
在本发明的另一实施例中,该方法还包括交叉接触光伏器件的步骤。进行交叉接触以使光伏器件电连接至外界。
通常通过将例如挠性金属线或带等导体焊接及/或熔接至汇流条来进行交叉接触。较佳地,通过将所述导体导引穿过已被引入后基板中的孔来实现交互接触。必须采取适当措施来实现电绝缘和环境保护。如上所述,可通过层压步骤进行光伏夹层结构的接合。在层压过程期间,用高温及压力连接前玻璃与后玻璃。
在较佳实施例中,进行后续的质量检查,以查看光学可见的气泡、厚度偏差及/或机械模块应力是否在规格范围内。
在另一实施例中,进行额外的步骤来修整边缘,以移除来自层压过程的残留物。修整步骤较佳为机械修整步骤。
在本发明的另一实施例中,对光伏器件应用控制电子器件(又称为J-Box)。在较佳实施例中,此种电子器件包括机载逆变器、控制显示装置、功能指示器、用于电气维修的连接点、及/或连接器。较佳将控制电子器件安装在光伏器件的背面,从而覆盖钻孔。在另一较佳实施例中,将控制电子器件安装在光伏器件的边缘上,以产生类似框架的结构。
在另一实施例中,进行额外的质量检查,以确保太阳能模块展现出规定的I-V值。较佳地,通过闪光站(flashing station)完成此种质量检查,从而在测量电压和电流的同时使太阳能模块暴露于短时光脉冲中。
在本发明的另一实施例中,该方法还包括框装光伏器件的步骤。在框装步骤期间,将光伏器件嵌在框架中,以允许将光伏器件安装至任何支撑结构。因此,如果光伏器件要用于建筑目的,则框装尤其重要。框架可由任何适当的材料构成,所述材料较佳包括金属及/或塑料。
在另一实施例中,进行额外的质量检查,以确保符合所有关于电气安全的国际要求及/或国家要求。较佳通过在光伏器件与框架之间进行高电位测试来进行此种检查。
在本发明的另一实施例中,该方法进一步包括包装光伏器件的步骤,以允许安全地运输及/或存储器件。
为实现本发明的目的,可改变各个处理或质量检查块的次序,以将工艺序列最佳化。
在本发明的另一较佳实施例中,在使用额外加热手段及/或在绝热区域内得到的高温下,仅进行需要高温的处理步骤。已发现,根据本发明的各种步骤(例如激光划刻步骤、接触、交叉接触)不需在高温下进行。在传统的系统中,则在各种处理步骤之间维持高温,以避免出现多个加热及冷却循环。然而,这具有如下的缺点:需要对光伏器件的装卸和运输作出额外努力。例如,所有运输装置均须被构造成能耐受所述高温,且在服务人员可进入处理环境内的区域中必须具有适当的安全措施。此外,必须隔离所有的存储区域和运输路径,以避免热量散失。
在本发明的较佳实施例中,使用容器来存储基板及/或将基板从该方法的一个步骤移动下一步骤。甚至更佳地,使用此容器来存储及/或移动多于一个(即多个)基板。在更佳的实施例中,容器为卡匣。使用容器具有如下的优点:可将装卸系统、运输系统和存储标准化,从而可在整个工艺(即从制造商交付基板开始至交付已完工且包装好的光伏器件为止)中使用相同的运输及/或装卸装置。然而,将基板载入容器中可在根据本发明方法的任两个步骤之间进行。
容器可具有任何适于容纳基板的尺寸。较佳地,容器具有能容纳1.4m2的基板(例如尺寸为1.1m×1.3m的基板)的尺寸。
容器较佳允许在叠放装置中收集至少一个基板。此叠放装置允许以垂直、水平及/或倾斜的方式安放基板。
在本发明的其他较佳实施例中,容器被构造成自动的及/或配备有停靠装置,从而向例如机械手臂、传送带或装卸机等装卸系统提供经界定的接口。
在另一较佳实施例中,容器包括用于保护基板不受环境影响的装置,例如可移除的外壳及/或盖。
在另一方面中,本发明涉及一种用于根据本发明的方法生产薄膜光伏器件的系统。该系统包括沉积装置,用于将至少第一半导体堆叠沉积到基板上以产生光伏器件;并且视情况而定还包括:施加装置,用于将后触点施加至光伏器件;接触装置,用于接触光伏器件;移除装置,用于从光伏器件的边缘区域移除不必要的材料;封装装置,用于封装光伏器件;交叉接触装置,用于交叉接触光伏器件;及/或框装装置,用于框装光伏器件,其中该系统还包括移动装置,用于将基板从该系统的一个装置连续地或半连续地移动至该系统的下一装置。
在本发明的另一较佳实施例中,所沉积材料的所有来源均为静止的,并且基板连续地或更佳为半连续地移动经过所述来源。这意味着例如TCO层是利用n个工艺站/来源按总TCO层厚度的n份进行沉积。
根据上文对本发明方法的说明,该系统的其他特定实施例将显而易见。
在附属权利要求中给出了本发明的其他较佳实施例。
附图说明
参照下文所述的实施例,本发明的这些及其他方面将变得显而易见并得到阐明。
在附图中:
图1显示根据本发明的方法所进行的各步骤的示意图。
具体实施方式
图1显示根据本发明的方法进行的用以由作为基板材料的玻璃制造光伏器件的各步骤的示意图。
本文所用术语“装卸(handling)”概括了在处理系统外部为握持、抓取、移动或运输至少一个基板而采取的所有工作步骤。装卸装置包括运输用机械手臂、轮子、传送带系统、升降机、起重机、抓爪以及适用于运输所述类型的基板的所有其他装置。在图式中,已将“装卸”简称为HDL。
本发明所谓的“质量检查”包括为比较基板的实际状态与所期望状态而采取的所有工作步骤。质量检查包括现场测量、控制手段以及对测量数据与目标数据的比较。可将质量检查执行为由操作者执行的手动测量、系统集成测量及/或自动化联机测量。尽管未在本揭露内容中明确提出或在附图中明确显示,然而进行质量检查可以是出于文件记录原因,以允许随后对基板进行校正或返工及/或在所有工序期间筛除具有缺陷的基板。
在整体制造工艺期间,需要多次进行“清洁步骤”。如果未具体指出,清洁基板意指类似清洗的工作步骤,即浸泡在浴液中或喷以溶剂、水、具有添加剂(例如洗洁剂)的水、去离子水及/或适当的蚀刻剂。较佳地,清洁可伴随以超声波清洁。可较佳采用例如刷子或网片等机械装置。清洁步骤还可包括例如空气、氮气或其他气体的气流(气刀)。在真空环境下,常常通过离子轰击(即辉光放电)、蚀刻气体及/或等离子体辅助蚀刻来执行清洁。
根据各别工艺而定,在整个制造过程中会对基板进行多次加热。所需的温度在150℃与500℃之间变化。加热可在大气条件下或在减压下完成。在大气条件下,可使用一种业界已知的烘箱,最终由惰性气体辅助以避免先前所沉积的层出现意外的改变。在减压条件下,较佳使用辐射,例如由灯加热器元件进行的辐射。较佳地,将此种灯的发射光谱选择成与所要加热的基板的一个或若干个吸收频带相匹配。当然,也可将基板放置在加热元件本身上,并通过所述接触进行加热。通过例如高温计、红外线探测器或其他温度传感器等业界已知的手段实现对所期望温度的控制。
在某些工序之后可能会需要对基板进行冷却,以允许进行进一步的处理及/或装卸。可通过将基板留置在周围大气条件下冷却而被动地实现冷却,或通过例如将基板暴露在气流中或使基板接触冷却板等主动措施来实现冷却。
可将制造过程分成4个区块A-D。在区块A中进行准备工作:存储和准备。在区块B中进行所谓的前端过程,并且在区块C中进行后端过程。最后,在区块D中进行所有后续步骤,例如存储。
前端过程B包括从裸露的、已准备好的基板开始直到且包括沉积光电转换层和接触层为止的所有步骤。在前端过程之后的后端过程C则描述将前端过程的结果转换成准备进行销售或安装的太阳能模块的所有步骤。
参考符号A01、B12、...等等是指附图中所显示的各个步骤。
根据本发明的用于生产光伏器件的方法是从交付玻璃基板(A01)并打开其包装开始。在进行质量控制(A02)以检查是否存在缺陷之后,接着将基板馈送到玻璃接缝站中,在玻璃接缝站中进行边缘接缝(A03)以提供抗破裂性,并进行粗略清洗(A04)。
在下一步骤(A05)中,可选地将多个基板传送至可移动容器中,并且在进入前端清洁室区域之前将基板移入清洁器中以进行精细清洁步骤(A06)。
如果基板在交付时上面沉积有TCO,则另外进行TCO的质量检查(A07)。
在下一步骤(A08)中,在每一基板上划刻ID以供识别。
接着,将包含基板的容器移动到区块B,以供沉积光电转换层和接触层。
对基板进行清洗及干燥(B01),接着进行进一步的质量检查(B02),以确保在施用前触点之前玻璃基板是洁净的而无刮痕或针孔。如果在步骤A05中尚未进行,则将多个经清洁及检测的基板载入前端卡匣系统中以供运输(B03)。
在步骤B04中,倘若未使用经预涂覆的TCO玻璃,则沉积TCO前触点层。前触点包含氧化锌且通过LPCVD而沉积至1μm至2μm的厚度。在约100℃至约300℃的温度下且在约0.2hPa至约2hPa的压力下,以约每秒2nm至约每秒4nm的沉积速率实现经纹理化的前触点形态。
如果使用其他沉积参数,则通过使用酸蚀刻工艺进行后处理步骤(B05)来实现TCO层的形态,例如通过在大约室温下使TCO层暴露在酸浓度为约0.1至约1重量百分比的氢氟酸稀释水溶液中达约15秒至约20秒、然后再用水进行漂洗以移除残留的酸来实现。
在施用TCO层并对其进行可能的后处理(B04/B05)之后,质量检查B06能确保TCO层的雾化值、厚度值和电阻率值处于规格范围内。
通过进行进一步装卸,将包括TCO的经检测基板传送至第一激光处理模块,在第一激光处理模块中对前触点进行分割或图案化以提供单个光伏电池的集合(B07)。在对平行长条进行激光烧蚀(即激光划刻)之后,与质量控制(B08)一起进行清洁步骤和自动返工,其中每一长条的宽度均为约20μm至约50μm。
通过进一步的质量检查B09来测量两个图案化区域之间的电阻,即测量激光划刻是否达到了使各个电池区域电绝缘的目的。
该工艺中的下一沉积步骤是施用含非晶硅的薄膜半导体。为在同样完全洁净的基板表面上执行此步骤,先执行玻璃清洁步骤B10,并随后进行清洁后检测B11,其中尤其检查两个图案化区域之间的洁净度,这是因为在后续步骤中将对这些区域进行再次涂覆。
在下一步骤中,通过PECVD沉积a-Si p-i-n层(B12),接着进行后续的质量检查(B13),其中根据规格对厚度均匀性和分路进行检查。
在后续步骤中,利用KAI1200PECVD沉积μ-Si p-i-n接面(B14),并且进行后续的质量检查B15以根据规格来确定厚度均匀性和分路。
在下一步骤(B16)中,通过以长条状或点状图案移除除前触点之外的所有层来使图案化的前触点与后续施加的后触点之间能够进行后续接触。此步骤是由第二激光图案化模块进行,以执行对半导体层堆叠的所谓的图案2划刻。
质量检查B17允许对所划刻的图案的精确性进行控制,并且如果可能的话,使用合格/不合格结果作为是否进行返工的衡量标准。
利用Oerlikon Solar所提供的TCO1200PECVD系统在步骤B18中施用ZnOTCO后触点。工艺参数为工序B04的工艺参数。进行后续质量检查B19,以检测TCO层与规格的相符性。
进行第三激光图案化步骤B20,以移除后触点的及与形成于前触点中的长条平行的硅层的长条。以如上文针对前面的图案化步骤所述的方式,实现在图案化步骤期间/之后的控制和清洁。
随后,进行分路消除及/或修复步骤(B21),以使分路固化。
区块B的前端过程的最后检查为质量检查(B22),其中利用测光台测量开路电压。
现在,将包含基板的容器运输至区块C,即后端处理。
如果后触点是TCO,则将银质粘胶剂施用至光伏器件上(C01)。之后,将导电铜长条施加至粘胶剂上(C02)。作为另外一种选择,如果使用烧结导电膏,则进行固化步骤(C03)。
后续的质量检查(C04)包括目视检测,以检测是否可探测到由于不完整接触而引起的接触带的任何升高。
在后续步骤(C05)中,通过丝网印刷法沉积反射体,并且通过施用紫外光使反射体经受固化步骤(C06)以加速处理。后续的目视质量检查(C07)确保满足关于反射率、反射体位置及其光学密度的规格。
通过机械磨蚀进行边缘划刻步骤(C08)以移除所沉积的层的狭窄长条,然后进行后续的质量检查(C09),后续的质量检查(C09)包括在高电压下及/或在光学系统中进行电阻测量以探测涂层的残留物。进行进一步的质量检查(C10),以通过闪光器来检查电池的I-V特性。快速时间解析测量器件能够提供对太阳能模块的质量的特征描述。
应用乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate)箔片来封装光伏器件(C11)、随后安装后玻璃。所述玻璃将在交付(C51)和检测之后可选地经受边缘接缝过程(C52)。此外,可钻制接触孔(C53)并且可通过粗略清洗进行清洁(C54)。存储(C55)以此方式制备的后玻璃,直到在步骤C12和C13中进行使用。
在下一步骤中,可通过将挠性金属线导引穿过后玻璃中的孔来实现交叉接触(C12)。在步骤C13中,将后玻璃布置成与前玻璃和箔片上的电池结构保持紧密关系。在层压模块中,通过层压(C14)进行所述元件的接合。进行后续的质量检查(C15),以检查光学可见的气泡、厚度偏差和机械模块应力是否在规格范围内。
在工序C16中,以机械方式修整边缘,以移除来自层压工艺的残留物,并且将控制电子器件安装至光伏器件(C17)。
再次地,通过闪光站执行质量检查(C18),以确保光伏器件展现出规定的I-V值。
使用塑料框架对光伏器件进行框装(C19),以便能够将光伏器件安装至支撑结构。可进一步进行模块与框架之间的可选高电位测试。
接着,可在光伏器件上加上标签(C20)并使光伏器件经受包装步骤(C21),以便能够安全地运输与存储光伏器件。在D01中进行此种运输和存储。
尽管在附图及前述说明中已对本发明进行了详细例示及说明,然而这些例示及说明应被视为例示性或实例性而非限制性的;本发明并不局限于所揭露的实施例。所属领域的技术人员通过根据附图、揭露内容及随附权利要求书来实践所主张的发明,可理解并作出所揭露的实施例的其他变化形式。在权利要求书中,措辞“包括”并不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一(a或an)”并不排除复数形式。在互不相同的附属权利要求中引用某些措施这一事实并不表示无法有利地使用这些措施的组合。权利要求书中的任何参考符号均不应被视为会限制本发明的范围。

Claims (15)

1.一种用于生产薄膜光伏器件的方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)提供至少一个基板,所述至少一个基板包括前触点;
b)将至少第一半导体堆叠沉积到所述基板上,以产生光伏器件;
并且还包括以下步骤:
c)将后触点施加至所述光伏器件上;
d)接触所述光伏器件;
e)从所述光伏器件的边缘区域移除不必要的材料;
f)封装所述光伏器件;
g)交叉接触所述光伏器件;及
h)框装所述光伏器件;
其中将所述基板从所述方法的一个步骤连续地或半连续地移动到所述方法的下一步骤,并且用容器同时移动多个基板;
所述容器为自动的,所述容器包括提供所定义接口的停靠装置,及所述容器包括用于保护所述基板的装置。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述薄膜光伏器件为串叠式薄膜光伏器件,并且在步骤b)中沉积至少第一半导体堆叠和第二半导体堆叠,其中所述第一半导体堆叠为非晶半导体堆叠,并且所述第二半导体堆叠为微晶半导体堆叠。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,以卡匣的形式提供所述容器。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤a)进一步包括可选地沉积介电质,并且包括沉积至少一个经纹理化的透明导电氧化物层以提供前触点。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在n个单独的步骤中不连续地沉积n>1个透明导电氧化物层。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,以2-4nm/s的速率沉积所述透明导电氧化物层。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,以2-4nm/s的速率沉积所述透明导电氧化物层。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤c)中的所述后触点为透明导电氧化物层或金属后触点。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述后触点为透明导电氧化物层,所述方法进一步包括施加后反射体。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过使用激光,将步骤a)的所述前触点、步骤b)的所述至少第一半导体堆叠及/或步骤c)的所述后触点图案化。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,在周围温度下进行所述激光处理。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过应用密封箔片及/或应用后玻璃进行步骤f)的所述封装。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤a)至所述步骤h)中任一步骤之前及/或之后进行所述基板及/或所述光伏器件的清洁步骤。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤a)至所述步骤h)中任一步骤之前及/或之后使所述基板及/或所述光伏器件经受质量检查。
15.一种用于根据如权利要求1至14中任一项所述的方法来生产薄膜光伏器件的系统,其特征在于,包括:
a)沉积装置,用于将至少第一半导体堆叠沉积到基板上,以产生光伏器件;
并且进一步包括:
b)施加装置,用于将后触点施加至所述光伏器件;
c)接触装置,用于接触所述光伏器件;
d)移除装置,用于从所述光伏器件的边缘区域移除不必要的材料;
e)封装装置,用于封装所述光伏器件;
f)交叉接触装置,用于交叉接触所述光伏器件;及
g)框装装置,用于框装所述光伏器件;
其中,所述系统进一步包括移动装置,用于将所述基板从所述系统的一个装置连续地或半连续地移动到所述系统的下一装置,并且用容器同时移动多个基板;
所述容器为自动的,所述容器包括提供所定义接口的停靠装置,及所述容器包括用于保护所述基板的装置。
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