TWI825606B - 基板處理系統及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種基板處理系統及其方法，該基板處理系統包括：設有框架開口的框架；以及被配置成耦合到所述框架並且覆蓋所述框架開口的至少一部分的薄膜，所述薄膜包括薄膜開口，其中所述薄膜開口的薄膜開口面積等於或小於所述框架開口的框架開口面積；其中所述薄膜被配置用於與所述基板耦合，其中當所述基板與所述薄膜耦合時，所述基板覆蓋所述薄膜開口，且所述薄膜被配置為將所述基板維持在相對於所述框架的設定位置；且所述薄膜開口面積小於所述基板的總面積，基於該基板處理系統的處理方法能夠避免翻轉基板，以提高太陽能電池元件的成品品質。

Description

基板處理系統及其方法
本發明涉及太陽能電池領域，尤其涉及一種基板處理系統及其方法。
太陽能電池也稱為光電電池，是利用光電效應將太陽能輻射直接轉化為電能的發電技術，其具有資源充足、清潔、安全、使用壽命長等優點，被認為是最具有前景的可再生能源技術之一。
目前太陽能電池中的矽異質接面電池具有低溫製備、工藝步驟簡單、溫度係數優越、產品穩定性好等優點，有望成為光電行業的主流技術之一。該矽異質接面電池包括：單晶矽基板，在對單晶矽基板的前後表面進行粗糙化處理後，再形成位於單晶矽基板正面和背面的本質層，以及正面本質層上的N型摻雜層和背面本質層上的P型摻雜層，再形成位於N型摻雜層上的導電透明層和P型摻雜層上的導電透明層。
然而，目前用於製備矽異質接面電池的現有系統需要將系統分解成若干段反應室並要求自動化設備將基板分配到基板載體上，然後在處理之後將基板收集回去。同時還需要翻轉基板，從而完成在基板的背側沉積 電漿，但是這樣做，一方面，翻轉基板就不得不夾持基板，夾持動作有可能會損傷到基板；另一方面，電漿發生擴散會導致基板表面容易發生顆粒，影響太陽能電池元件的成品品質。
本發明提供一種基板處理系統及其方法，該方法能夠避免翻轉基板，以提高太陽能電池元件的成品品質。
第一方面，本發明提供一種用於基板處理的系統，包括：包含框架開口的框架；以及薄膜，所述薄膜被配置成耦合到所述框架且覆蓋所述框架開口的至少一部分，所述薄膜包括薄膜開口，其中所述薄膜開口具有等於或小於所述框架開口的框架開口面積的薄膜開口面積；其中所述薄膜經配置以用於與所述基板耦合，其中當所述基板與所述薄膜耦合時，所述基板覆蓋所述薄膜開口且其中所述薄膜經配置以將所述基板維持在相對於所述框架的設定位置，且其中所述薄膜開口面積小於所述基板的總面積。
本發明提供的基板處理系統的有益效果在於：通過在基板周圍設置薄膜，薄膜起到屏障作用，可以避免在基板正面電漿沉積過程中電漿擴散到基板背面，以及避免在基板背面電漿沉積過程中電漿擴散到基板正面，而且，因為框架上設有薄膜，所以可以在框架上的基板的正面和背面完成電漿沉積，從而能夠避免翻轉基板，以提高太陽能電池組件的成品品質。
可選地，所述系統還包括所述基板，其中所述基板耦合到所述薄膜並且覆蓋所述薄膜開口。
可選地，基板經由黏合劑或經由一個或多個夾具耦合到薄 膜。
可選地，當所述薄膜耦合到所述框架時，所述薄膜處於張力狀態。
可選地，所述薄膜至少一部分是太陽能電池的部件。
可選地，所述系統還包括傳輸軌道，所述傳輸軌道被配置為在所述薄膜耦合到所述框架時輸送所述框架，以及在所述基板耦合到所述薄膜時輸送所述框架。傳輸軌道使得框架能夠沿著傳輸路徑傳輸，或者說，傳輸軌道使得框架從一個處理站移動到下一個處理站。
可選地，所述框架包括第一磁體，並且其中所述傳輸軌道包括第二磁體，所述第二磁體被配置為與所述框架的所述第一磁體相互作用，以將所述框架保持在相對於所述傳輸軌道的某個位置，第一磁體和第二磁體的作用在於使得框架保持垂直取向。
可選地，所述系統還包括多個處理站，其中所述傳輸軌道被配置為按順序地將所述框架，所述薄膜和所述基板移動到所述處理站。
可選地，所述處理站包括所述蝕刻站、電漿增強化學氣相沉積法(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)站和物理氣相沉積(physical vapor deposition，PVD)站中的至少兩個。蝕刻站，被配置為提供用於所述基板的乾蝕刻；電漿增強化學氣相沉積法(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)站，被配置為提供用於所述基板的PECVD沉積；物理氣相沉積(physical vapor deposition，PVD)站，被配置為提供用於所述基板的PVD沉積；。
可選地，所述系統還包括存儲器，所述存儲器被配置為容納 承載多個基板的多個框架，其中所述多個框架中的一個是具有所述框架開口的框架，並且其中所述多個基板中的一個基板是耦合到所述薄膜的基板。
可選地，所述薄膜被配置為在所述基板周圍形成密封。密封結構可以避免電漿發生擴散。
可選地，所述薄膜包括另一薄膜開口，其中所述薄膜被配置為與另一基板耦合，使得所述另一基板覆蓋所述另一薄膜開口。
可選地，該系統被配置為處理基板以製造一個或多個太陽能電池。
可選地，所述框架包括抗電漿塗層，抗電漿塗層保護框架免受電漿腐蝕。
可選地，所述系統還包括設置在所述薄膜的第一表面上的第一隔離柵格，以及設置在所述薄膜的第二表面上的第二隔離柵格，其中所述薄膜的所述第二表面與所述薄膜的所述第一表面相對。第一隔離柵格和第二隔離柵格的作用在於將相鄰的基板進行隔離。
可選地，所述系統還包括垂直保持機構，所述垂直保持機構被配置為垂直地保持所述框架。在一些情況下，垂直保持機構可以包括磁體，該磁體與框架處的另一磁體相互作用。垂直保持機構的作用使得框架保持垂直取向，這樣才能夠完成基板正面的沉積和背面的沉積，相比水準取向，則框架中佔用的平面面積更小，從而減少太陽能電池製造系統的占地面積，節約成本。
可選地，所述系統還包括垂直保持機構，框架頂部的垂直保持機構也可以是傳輸軌道或約束機構，即框架頂部的垂直保持機構不設有磁體，而是傳輸軌道或約束機構，以避免磁體影響電漿沉積。
第二方面，本發明提供一種基板處理方法，包括：提供包括框架開口的框架，其中具有薄膜開口的薄膜耦合到覆蓋框架開口的至少一部分的框架，其中基板耦合到覆蓋薄膜開口的薄膜；將所述框架，所述薄膜和所述基板垂直地保持在一起；在基板垂直取向時在基板的第一表面上方形成第一I層；在基板垂直取向時在基板的第二表面上方形成第二I層，基板的第二表面與第一表面相對；在基板垂直取向時在第一I層上方形成N層；以及在基板垂直取向時在第二I層上方形成P層。
本發明提供的基板處理方法的有益效果在於：垂直取向可以使得基板處理過程中佔據更小的面積，而且該方法允許在處於垂直定向的基板的兩個相對表面從傳輸路徑的相對側進行基板處理。因此，在太陽能電池元件製造過程期間就不需要翻轉基板，避免對基板進行夾持操作，能夠有效提高產品品質，再者薄膜可以起到屏障作用，可以避免在基板正面電漿沉積過程中電漿擴散到基板背面，以及避免在基板背面電漿沉積過程中電漿擴散到基板正面。
可選地，所述方法還包括：在所述基板的所述第一表面上方形成第一導電層；以及在所述基板的所述第二表面上方形成第二導電層。
可選地，第一導電層包括第一ITO層，第二導電層包括第二ITO層。
可選地，所述方法進一步包括：在所述基板耦合到所述薄膜 的同時在所述基板的所述第一表面上形成第一導電線，所述第一導電線連接到所述第一導電層的表面；以及在所述基板耦合到所述薄膜的同時在所述基板的所述第二表面上形成第二導電線，所述第二導電線連接到所述第二導電層的表面。
可選地，第一導電線延伸超過基板的第一邊緣。
可選地，所述第二導電線延伸超過所述基板的第二邊緣，所述第二邊緣與所述基板的所述第一邊緣相對。
可選地，所述基板，所述薄膜的至少一部分，所述第一I層，所述N層，所述第二I層，所述P層，所述第一導電層和所述第二導電層一起形成第一模組；並且其中所述方法還包括連接所述第一模組和第二模組以形成元件。
可選地，第一模組和第二模組使用黏合劑連接。
可選地，所述第一模組包括第一基板，在所述第一基板的第一表面上方的第一導電線，以及在所述第一基板的第二表面上方的第二導電線，所述第一基板的所述第二表面與所述第一基板的所述第一表面相對；所述第二模組包括第二基板，在所述第二基板的第一表面上方的第一導電線，以及在所述第二基板的第二表面上方的第二導電線，所述第二基板的所述第二表面與所述第二基板的所述第一表面相對；並且其中，當所述第一模組和所述第二模組連接時，所述第一基板的所述第一表面上的所述第一導電線電連接到所述第二基板的所述第二表面上的所述第二導電線。
任選地，所述方法還包括：將第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜放置在所述元件的相對表面上；以及將所述第一聚合物薄膜，所述元件 和所述第二聚合物薄膜夾持在第一玻璃和第二玻璃之間。
可選地，第一模組包括太陽能電池模組。
可選地，所述方法還包括在所述基板垂直取向時對所述基板的所述第一表面和所述第二表面進行粗糙化，其中在所述第一I層，所述N層，所述第二I層和所述P層之前執行所述粗糙化的動作。
可選地，所述方法還包括將所述框架，所述薄膜和所述基板一起移動到多個處理站，其中在所述基板垂直取向時執行所述移動動作。
可選地，所述方法還包括從所述框架中移除所述薄膜。
可選地，所述基板用於製造太陽能模組，並且其中所述方法還包括將另一薄膜耦合到所述框架，以及將另一基板耦合到所述薄膜以製造另一太陽能模組。
可選地，所述薄膜的週邊部分耦合到所述薄膜的限定所述薄膜開口的部分，並且與限定所述薄膜開口的所述薄膜的所述部分形成密封，密封有助於避免電漿擴散，從而避免污染。
可選地，所述薄膜包括另一薄膜開口，其中另一基板耦合到覆蓋所述另一薄膜開口的薄膜。
可選地，該方法還包括在基板的相對表面上提供粗糙化處理。可使用乾蝕刻來實現粗糙化處理。
可選地，所述方法還包括在提供粗糙化處理的動作之前，將所述薄膜與第一隔離柵格耦合，其中所述第一隔離柵格耦合到所述薄膜的第一表面。
可選地，所述方法還包括將所述薄膜與第二隔離柵格耦合， 其中所述第二隔離柵格耦合到所述薄膜的第二表面，所述薄膜的所述第二表面與所述薄膜的所述第一表面相對。
可選地，所述第一隔離柵格被配置為將所述基板與也耦合到所述薄膜的另一基板隔離，其中所述第一隔離柵格的至少一部分位於所述基板和所述另一基板之間。
可選地，所述方法還包括：在所述N層上方形成第一導電層，以及在所述P層上方形成第二導電層，其中，所述第一導電層在所述基板上方，跨越所述基板和所述另一基板之間的間隔，以及在所述另一基板上延伸。
可選地，該方法還包括去除第一隔離柵格，其中去除第一隔離柵格使得第一導電層的在基板和另一基板之間的間隔上延伸的部分被移除，從而使基板和另一基板電隔離開來。
可選地，該方法還包括使用鐳射裝置去除跨越基板和另一基板之間的間距的第一導電層的一部分。
可選地，處理基板以形成第一模組，並且該方法還包括：使用另一基板形成第二模組；以及將第一模組的第一表面上的導電線與第二模組的第二表面上的導電線電耦合。
可選地，電耦合的動作包括將第二模組的一部分堆疊在第一模組的一部分上，使得第一模組的第一表面上的導電線與第二模組的第二表面上的導電線接觸。
可選地，電耦合的動作包括：在基板和另一基板之間的位置處通過薄膜的厚度製造孔；以及在孔中形成電導體。
協力廠商面，本發明提供一種太陽能電池元件，包括：第一模組，所述第一模組具有第一基板，所述第一基板具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，所述第一模組還具有佈置在所述第一基板的所述第一表面上的第一導電線，以及佈置在所述第一基板的所述第二表面上的第二導電線；具有第一表面和與第一表面相對的第二表面的第二模組，第二模組還具有設置在第二基板的第一表面上的第一導電線，以及設置在第二基板的第二表面上的第二導電線；以及包括第一薄膜開口和第二薄膜開口的薄膜，其中所述第一基板和所述第二基板耦合至所述薄膜的第一表面，其中所述第一基板覆蓋所述第一薄膜開口，並且其中所述第二基板覆蓋所述第二薄膜開口；其中所述薄膜包括位於所述第一基板和所述第二基板之間的位置處的通孔；並且其中所述第一模組的所述第一導電線經由位於所述薄膜的所述通孔中的導電線電連接到所述第二模組的所述第二導電線。
本發明提供的太陽能電池元件的有益效果在於成品品質高，能量轉換效率較高。
可選地，第一模組還包括設置在第一基板的第一表面上的第一I層，設置在第一基板的第二表面上的第二I層，設置在第一I層之上的N層，以及設置在第二I層上的P層。
可選地，所述太陽能電池元件還包括第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜，其中所述第一模組，所述第二模組和所述薄膜位於所述第一聚合物薄膜和所述第二聚合物薄膜之間。
可選地，所述太陽能電池元件還包括第一玻璃和第二玻璃，其中所述第一聚合物薄膜和所述第二聚合物薄膜在所述第一玻璃和所述第二 玻璃之間。
第四方面，本發明提供一種太陽能電池元件，包括：第一模組，包括設有第一薄膜開口的第一薄膜；以及覆蓋所述第一薄膜開口的第一基板，其中所述第一基板具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，其中所述第一模組還具有佈置在所述第一基板的所述第一表面上的第一導電線，以及佈置在所述第一基板的所述第二表面上的第二導電線；以及覆蓋所述第二薄膜開口的第二基板，其中所述第二基板具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，其中所述第二模組還具有設置在所述第二基板的所述第一表面上的第一導電線，以及設置在所述第二基板的所述第二表面上的第二導電線；其中所述第一模組的所述第一導電線的一部分延伸超出所述第一基板的邊緣，且位於所述第一薄膜上；其中所述第二模組的所述第二導電線的一部分延伸超出所述第二基板的邊緣，且位於所述第二薄膜上；且其中所述第二薄膜的一部分與所述第一薄膜的一部分重疊，使得所述第一模組的所述第一導電線電耦合到所述第二模組的所述第二導電線。
可選地，第一模組還包括設置在第一基板的第一表面上的第一I層，設置在I層之上的N層，設置在第一基板的第二表面上的第二I層，以及設置在第二I層上的P層。
可選地，所述太陽能電池元件還包括第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜，其中所述第一模組，所述第二模組和所述薄膜位於所述第一聚合物薄膜和所述第二聚合物薄膜之間。
可選地，所述太陽能電池元件還包括第一玻璃和第二玻璃，其中所述第一聚合物薄膜和所述第二聚合物薄膜在所述第一玻璃和所述第二 玻璃之間。
第五方面，本發明提供一種或多種太陽能電池的製造系統，包括運輸腔，所述運輸腔內設有縱向形狀的傳輸軌道，所述縱向形狀的傳輸軌道具有位於所述傳輸軌道兩側的第一側和第二側；其中，可移動框架(載體)並且具有框架開口；其中薄膜(例如，黏合薄膜)黏附到可移動框架並且具有多個薄膜開口，框架開口暴露多個薄膜開口，每個薄膜開口暴露附接至薄膜的對應基板。
本發明提供的製造系統的有益效果在於：以方面能夠減少太陽能電池製造系統的占地面積，節約成本，另一方面避免電漿擴散造成的污染，再者能夠避免翻轉基板，以提高太陽能電池組件的成品品質。
可選地，所述製造系統還包括前薄膜站，所述前薄膜站具有位於所述傳輸軌道的第一側上的第一電極，並且第二電極位於所述傳輸軌道的第二側上，所述第一電極和所述第二電極被配置為朝向所述傳輸軌道移動以形成容納所述基板的封閉空間。
可選地，前薄膜站被配置為在基板的第一表面上形成前薄膜層。
可選地，所述製造系統還包括背薄膜站，所述背薄膜站具有位於所述傳輸軌道的所述第二側上的第一電極，以及位於所述傳輸軌道的所述第一側上的第二電極，所述背薄膜站的所述第一電極和所述背薄膜站的所述第二電極被配置為朝向所述傳輸軌道移動以形成容納所述基板的封閉空間。
可選地，所述背薄膜站被配置為在所述基板的背表面上形成 背薄膜層。
可選地，所述前薄膜站被配置成在所述背薄膜站形成所述背薄膜層之前形成所述前薄膜層。
可選地，所述背薄膜站被配置為在所述前薄膜站形成所述前薄膜層之前形成所述背薄膜層。
可選地，所述製造系統還包括製備站和製絨站，其中所述製備站和所述製絨站都被佈置在所述前薄膜站和所述背薄膜站之前，並且所述製絨站被配置為在所述基板的所述前表面和所述後表面上提供粗糙化處理。
可選地，所述製造系統還包括磁控濺射站，所述磁控濺射站被配置成在所述基板由所述前薄膜站和所述背薄膜站處理之後處理所述基板。
選地，磁控濺射站包括第一磁控濺射設備和第二磁控濺射設備。
可選地，第一磁控濺射設備被配置為面對基板的第一表面，並且被配置為在基板的第一表面上形成前導電層。
可選地，所述第二磁控濺射設備被配置為面對所述基板的背表面，並且被配置為在所述基板的所述背表面上形成背導電層。
可選地，該製造系統還包括隔離柵站，該隔離柵站配置用於分別在相鄰基板之間的薄膜的第一表面和後表面上佈置隔離柵格裝置。
可選地，所述製造系統還包括製絨站，其中所述製絨站位於準備站之前，並且所述隔離柵站佈置在所述製絨站和所述準備站之間。
可選地，製造系統包括構造成在基板上提供粗糙化處理的製 絨站。
可選地，製絨站包括乾蝕刻設備。
可選地，製絨站位於準備站和前/背薄膜站之間。
可選地，隔離柵格裝置的材料包括導體材料和/或膠帶材料。
可選地，所述製造系統還包括衝壓站，所述衝壓站被配置為在相鄰基板之間形成穿過所述薄膜的通孔。
可選地，所述製造系統還包括位於所述衝壓站之後的匯流條連接站，所述匯流條連接站被配置成在所述通孔中形成電導體(並且可選地還在所述基板的所述前側和所述後表面上)，使得在一個基板的所述前表面上的導電線(匯流條)與相鄰基板的所述後表面上的導電線(匯流條)電連接。
可選地，所述製造系統還包括雷射器裝置，所述雷射器裝置被配置為去除所述前導電層的一部分和所述背導電層的在相鄰基板之間的部分。
可選地，所述製造系統還包括位於準備站後面的裝載站，並且在所述前薄膜站和所述背薄膜站之前。
可選地，所述製造系統還包括位於所述前薄膜站和所述背薄膜站之後並且在所述磁控管濺射站之前的緩衝腔。
可選地，所述製造系統還包括位於製絨站後面並且位於所述前薄膜站和所述背薄膜站之前的預熱站。
可選地，該製造系統還包括位於磁控濺射站之後和衝壓站之前的卸載站。
可選地，所述薄膜包括聚醯亞胺，聚酯或聚丙烯。
可選地，薄膜窗周圍的薄膜的僅一部分具有黏合劑性質。
可選地，所述薄膜包括兩個平面件，所述平面件中的一個或每個具有黏合劑表面，其中所述平面件經由所述黏合劑表面的最後一部分彼此附接，其中所述兩個平面件中的一個的所述薄膜開口與所述兩個平面件中的另一個的所述薄膜開口一一對應。
可選地，所述基板被夾持在所述薄膜的兩個平面片的相應部分之間。
第六方面，本發明提供一種由製造系統執行的一個或多個太陽能電池的製造方法，所述方法包括：提供多個基板，所述多個基板包括第一基板，所述第一基板黏附到薄膜(例如，黏合薄膜)，其中所述薄膜上的薄膜開口暴露所述第一基板的一部分；將所述薄膜附接到可移動框架；以及沿著傳輸軌道在運輸腔中運輸所述框架。
可選地，所述框架被輸送到第一位置，在所述第一位置，所述第一基板的相對表面分別面對前薄膜站的第一電極和第二電極，所述相對表面包括前表面和後表面；其中所述方法還包括：將所述第一電極和所述第二電極朝向所述框架移動以形成容納所述第一基板的封閉空間；以及在所述第一基板的所述前表面上形成前薄膜層。
可選地，所述方法還包括：將所述框架運輸到第二位置，在所述第二位置，所述第一基板的相對表面分別面對背薄膜站的第一電極和第二電極；將所述背薄膜站的所述第一電極和所述第二電極朝向所述框架移動以形成容納所述第一基板的封閉空間；以及在所述第一基板的所述後表面上形成背薄膜層。
可選地，在形成前薄膜層或背薄膜層之前，該方法還包括粗糙化第一基板的前側和後表面。
可選地，在形成所述前薄膜層和所述背薄膜層之後，所述方法還包括在所述前薄膜層上形成前導電層；以及在所述背薄膜層上形成背導電層。
可選地，在形成前導電層和後導電層之前，薄膜的第一表面和後表面分別設置有隔離柵格裝置。
可選地，所述前導電層的至少一部分在所述第一基板和第二基板之間的間隙上方延伸，並且所述方法還包括去除所述前導電層的所述部分。
可選地，所述背導電層的至少一部分在所述第一基板與所述第二基板之間的間隙上方延伸，且所述方法進一步包括移除所述背導電層的所述部分。
可選地，通過從薄膜移除隔離柵格裝置來去除前導電層的部分和/或背導電層的部分。
可選地，使用鐳射去除前導電層的部分和/或背導電層的部分。
可選地，在去除第一基板和第二基板之間的前導電層的部分之後，並且在去除相鄰基板之間的背導電層的部分之後，該方法還包括在第一基板和第二基板之間形成貫穿薄膜的通孔。
可選地，所述第一基板和所述第二基板都連接到所述薄膜，並且所述方法還包括在所述通孔中形成電導體，以將所述第一基板的第一表 面處的第一匯流條連接到所述第二基板的第二表面處的第二匯流條。
可選地，所述方法還包括從附接到所述框架的所述薄膜的第二部分切割包含所述第一基板的所述薄膜的第一部分。
可選地，所述方法還包括：去除耦合到所述框架的所述薄膜的剩餘部分；以及在所述薄膜的所述剩餘部分從所述框架移除之後，將新薄膜重新附接到所述框架以用於下一太陽能電池的製造。
第七方面，本發明提供一種太陽能電池元件包括至少一個基板單元，其中，所述基板單元包括通過黏合薄膜連接在一起的多個基板，所述多個基板包括第一基板和第二基板，每一基板的第一表面具有一前薄膜層，每個基板的背面設置有背薄膜層，所述基板開口露出所述基板的至少一部分，相鄰基板之間的黏合薄膜上設有貫穿所述黏合薄膜的通孔，所述前薄膜層的表面設有導電線，所述背薄膜層的表面設有另一導電線，所述第一基板的正面與所述第二基板的背面電連接。
可選地，前導電層佈置在前薄膜層和與前薄膜層相關聯的導電線之間；並且後導電層佈置在背薄膜層和與背薄膜層相關聯的另一導電線之間。
可選地，基板的厚度在50微米到1.5毫米之間。
可選地，太陽能電池元件還包括第一塑膠密封層和第二塑膠密封層。
製造系統包括用於製造太陽能電池的可移動框架和傳輸軌道，其中框架包括框架開口，框架開口周圍的框架被配置為與薄膜(例如，黏合薄膜)耦合，薄膜包括多個薄膜開口，其中每個薄膜開口被配置為暴露 基板中的對應的一個。
可選地，軸承框架的材料包括鋁合金、不銹鋼、碳複合材料或鈦。
可選地，載體框架的表面包括抗電漿塗層。
可選地，所述製造系統還包括可拆卸機構，所述可拆卸機構被配置用於將所述框架與所述薄膜的一側上的第一隔離柵格裝置可拆卸地連接。
可選地，所述可拆卸機構還被配置為可拆卸地連接所述框架與所述薄膜的另一相對側上的第二隔離柵格裝置。
可選地，製造系統還包括傳輸軌道。
可選地，傳輸軌道包括滑輪，傳送帶或磁懸浮機構。
可選地，製造系統還包括用於垂直保持框架的垂直保持機構。
可選地，垂直保持機構的頂部包括磁體。
可選地，並且所述可移動框架的頂部處的所述垂直保持機構具有第一磁體，所述運輸腔的頂部內側壁上設置有凹形磁遮罩件，所述凹形朝向所述活動架，所述活動架的頂部能夠在所述凹槽內傳遞，所述內側壁上與所述凹槽相對設置有第二磁鐵，所述第二磁鐵與所述第一磁鐵相對，所述相對的第二磁鐵與所述第一磁鐵相對，所述活動架的頂部與所述凹槽的底部之間形成有間隙。
太陽能電池包括通過薄膜(例如，黏合薄膜)連接在一起的多個基板，使得可以一次一起形成和/或處理多個基板，而不嚴格控制每個基板 上的導電線的形狀和位置，並且可以更好地實現一個基板的前側與相鄰基板的第二表面之間的電連接。
其它特徵將在具體實施方式中進行描述。
10:製造系統
100:傳輸路徑
101:框架
1010:周邊部分
1011:框架開口
1012:傳輸軌道
1013:垂直保持機構
102:前薄膜站
102a:第一電極
102b:第二電極
103:背薄膜站
104:製絨站
104a:前製絨站
104b:後製絨站
106:磁控濺鍍站
106a:第一磁控濺鍍装置
106b:第二磁控濺鍍装置
106c:快門
107:準備站
108:裝載站
109:預熱站
110:緩衝腔
111:卸載室
112:存儲站
118:頂部軌道
120:薄膜
120a:第一薄膜
120b:第二薄膜
1201:薄膜開口
1201a、1201b:孔
1201a:第一薄膜開口
1201b:第二薄膜開口
130:狹縫閥
150:磁遮罩件
151:第二磁體
152:第三磁體
160:隔離柵格裝置
1601:框架
1602:柵格開口
1603:隔離柵格
170、171、172、174、176、178、180:項
1800:方法
181、182、183、184、186、187、190:項
20:基板
20a:第一基板
20b:第二基板
30:模組
30a:第一模組
30b:第二模組
32:模組
36a:第一頂部匯流條
36b:第二頂部匯流條
38a:第一底部匯流條
38b:第二底部匯流條
39:通孔
40:剩餘部分
402:通道
404:軌道
50:太陽能電池
501:第一玻璃
502:第一塑膠層
503:第二塑膠層
504:第二玻璃
610:子框架
L:細長軌道
S1802、S1804、S1806、S1808、S1810、S1812:步驟
為了通過參照附圖對其示例性實施例的以下詳細描述，上述和其他特徵和優點對於本領域技術人員而言將變得顯而易見，其中：圖1A示出了本發明提供的一種用於基板處理的系統；圖1B示出了本發明提供的一種由圖1A的系統完成的處理之後的附加處理；圖2示出了本發明提供的一種被配置為與圖1A的系統一起使用的框架；圖3示出了本發明提供的一種圖2的框架，特別示出了可移動地耦合到傳輸軌道的框架；圖4示出了本發明提供的一種圖3的傳輸軌道的橫截面；圖5示出了本發明提供的一種用於與圖2的框架耦合的薄膜；圖6A至圖6C示出了本發明提供的用於與圖2的框架耦合的薄膜的不同變化；圖6D示出了本發明提供的一種將基板附接到薄膜的方法；圖6E示出了本發明提供的一種具有用於承載相應的薄膜和相應的基板組的多個子框架的框架；圖6F示出了本發明提供的一種被配置為將基板彼此隔離的隔離柵格；圖6G圖示了本發明提供的一種基板組的隔離； 圖6H示出了本發明提供的另一種將基板附接到薄膜的方法；圖7示出了本發明提供的一種處理模式中的處理室；圖8示出了本發明提供的一種圖7的處理腔室的元件與圖2的框架之間的相對定位；圖9示出了本發明提供的在轉移模式下的圖7的處理室；圖10A示出了本發明提供的另一處理室；圖10B示出了本發明提供的兩個薄膜站，每個薄膜站具有圖10A中所示的配置，並且處於處理模式；圖10C示出了本發明提供的處於傳輸模式的圖10B的兩個薄膜站；圖11示出了本發明提供的具有打開快門的濺射模組；圖12示出了本發明提供的具有閉合快門的濺射模組；圖13示出了本發明提供的從圖2的框架移除經處理基板的技術；圖14示出了本發明提供的太陽能電池模組的截面圖；圖15A示出了本發明提供的具有與其耦合的多個基板的薄膜的模組；圖15B示出了本發明提供的耦合在一起以形成元件的兩個模組；圖15C示出了本發明提供的被耦合在一起以形成元件的十二個模組；圖16示出了本發明提供的將聚合物薄膜和玻璃安裝到多個模組上；圖17示出了本發明提供的通過薄膜電連接彼此耦合的兩個模組的技術；圖18示出了本發明提供的一種基板處理方法；圖19示出了本發明提供的用於基板處理的另一系統。
下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術 方案進行描述。其中，在本發明實施例的描述中，以下實施例中所使用的術語只是為了描述特定實施例的目的，而並非旨在作為對本申請的限制。如在本申請的說明書和所附發明申請專利範圍中所使用的那樣，單數表達形式「一種」、「所述」、「上述」、「該」和「這一」旨在也包括例如「一個或多個」這種表達形式，除非其上下文中明確地有相反指示。還應當理解，在本申請以下各實施例中，「至少一個」、「一個或多個」是指一個或兩個以上(包含兩個)。術語「和/或」，用於描述關聯物件的關聯關係，表示可以存在三種關係；例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B的情況，其中A、B可以是單數或者複數。字元「/」一般表示前後關聯物件是一種「或」的關係。
在下文中參考附圖在相關時描述各種示例性實施例和細節。應當注意，附圖可以被按比例繪製或者可以不按比例繪製，並且相似結構或功能的元素在整個附圖中由相同的附圖標記表示。還應注意，附圖僅旨在促進對實施例的描述。它們不只在作為對本發明的詳盡描述或作為對本發明的範圍的限制。另外，所說明的實施例不需要具有所展示的所有方面或優點。結合特定實施例描述的一個方面或優點不一定限於該實施例，並且即使未如此示出，或者如果沒有明確描述，也可以在任何其他實施例中實踐。
根據本發明的技術方案，所述太陽能電池的製造系統和運輸腔具有縱向形狀的傳輸軌道，所述運輸腔設有位於所述傳輸軌道兩側的第一側和第二側。薄膜(例如，黏合薄膜)黏附到可移動框架並且具有多個薄膜視窗(又稱薄膜開口)。所述框架具有框架開口，所述框架開口暴露所述薄膜和所述薄膜開口的至少一部分。每個薄膜開口被配置為暴露相應的基板。該製 造系統具有用於在基板的第一表面上形成前薄膜層的前薄膜站，以及用於在基板的第二表面上形成背薄膜層的背薄膜站。本發明占地面積小，有利於節約成本。
為了使本發明的上述目的、特徵和有益效果更加明顯，下面參考附圖詳細描述本發明的具體實施例。
製造系統和方法
圖1A示出了用於製造一個或多個太陽能電池的製造系統10。如圖1A所示，太陽能電池的製造系統10被提供用於形成一個或多個異質接面太陽能電池，並且包括準備站107、裝載站108、製絨站104、兩個前薄膜站102(各自具有前電漿增強化學的氣相沉積法(plasma enhanced chemical vapor deposition、PECVD)室)、兩個背薄膜站103(各自具有後PECVD室)和磁控濺鍍站106(具有第一磁控濺鍍設備106a和第二磁控濺鍍設備106b)。製造系統10還包括狹縫閥130，狹縫閥130被配置成在由製造系統10執行的不同工藝中涉及的大氣壓力和真空之間進行接合。
準備站107、裝載站108、製絨站104、前薄膜站102、背薄膜站103和磁控濺鍍設備106被配置成在空間上和時間上彼此協作。這避免了需要具有單獨的薄膜引導機以實現處理站之間的空間和時間匹配，並且太陽能電池的製造系統相對簡單且占地面積小。此外，因為基板不需要使用操縱器進出任何薄膜引導機，所以基板不太容易發生顆粒。
製絨站104被配置為對基板的前表面和後表面進行粗糙化，以便在基板(又稱基底)的前表面(例如，第一表面)和後表面(例如，第二表面) 上形成紋理。前薄膜站102被配置用於在基板的前表面上形成前薄膜層，其中前薄膜層包括前本質層和位於前本質層上的前摻雜層。背薄膜站103被配置用於在基板(又稱基底)的背表面上形成背薄膜層，其中背薄膜層包括後本質層和位於後本質層上的後摻雜層。磁控濺鍍站106被配置成分別在基板(又稱基底)的前側和背側上形成前導電層和後導電層。在一些實施例中，每個導電層可以是氧化銦錫(ITO)層。在其他實施例中，每個導電層可以由其他材料製成。
如圖1A所示，在前薄膜站102和背薄膜站103之後，太陽能電池的製造系統10還包括緩衝腔110和磁控濺鍍站106，在緩衝腔110之後，磁控濺鍍站106中的壓力可以不同於前薄膜站102的腔中的壓力或背薄膜站103的腔中的壓力。緩衝腔110被配置為使得緩衝腔110中的壓力能夠達到磁控濺鍍站106中的壓力。
前本質層和後本質層的材料包括氫化非晶矽(a-Si：H)。在一些情況下，前本質層和後本質層中的每一個可以包括非晶矽的一個或多個(例如，2、3等)層：前摻雜層的材料可以是非晶矽或堆疊層的微晶矽，或者兩者都摻雜有N型離子。後摻雜層的材料是摻雜有P型離子的非晶矽。在一些情況下，前摻雜本質層可以是磷摻雜的本質層，並且後摻雜的本質層可以是硼摻雜的本質層。在這種情況下，可以使用磷形成N層，並且可以使用硼形成P層。前導電層和後導電層的材料是透明導電氧化物。在其他實施例中，其他材料可以用於不同的層。
在一些情況下，N層和P層可以由微晶矽製成。另外，在一些實施例中，I層、N層和P層中的任一層，任意多層或全部層可由在不同 處理條件下沉積的類似材料的多個沉積層組成，以提高太陽能電池的轉換效率。
太陽能電池的製造系統10還包括傳輸路徑100。在一些情況下，傳輸路徑100可以包括軌道，引導件，傳輸表面等，該軌道，引導件，傳輸表面等沿著提供真空環境的一個或多個傳輸腔延伸。細長軌道L被佈置在傳輸腔1014中。細長軌道L被配置為允許框架101沿著其移動，從而將框架101放置在用於處理由框架101承載的基板的不同處理站處。
如圖1B所示，在使用期間，提供具有框架開口的框架101(項170)。然後，具有薄膜開口的薄膜120耦合到框架101(項171)。當薄膜120聯接到框架101時，薄膜120覆蓋框架開口的至少一部分，從而允許框架開口暴露薄膜120和薄膜開口。接下來，多個基板20(又稱基底)耦合到薄膜120，使得基板分別覆蓋薄膜開口(項172)。在其它實施例中，基板可首先耦合到薄膜120，且接著薄膜120可耦合到框架101。當薄膜120耦合到框架101時，薄膜120處於張力下(例如，在至少兩個正交方向上)。
接著，將具有薄膜120和基板20的框架101插入到準備站107中(項174)。然後，製造系統10將框架101(連同薄膜120和基板20)順序地輸送到不同的工位，以將太陽能電池部件佈置到基板上(項176)。將參考圖1A詳細描述由製造系統10在項176中對基板20的處理。然後將經處理的基板(模組)提供給存儲站112(項178)，如圖1B所示。
接著，從存儲站112檢索經處理的基板(項180)。在一些實施例中，然後在經處理的基板之間的位置處通過薄膜120衝壓互連孔。此外，在一些實施例中，如果提供隔離柵格裝置以在由製造系統10處理期間將經 處理的基板(又稱基底)或基板組彼此隔離，則隔離柵格裝置也可在項180期間被移除。隔離柵格裝置可被配置成在經處理的基板之間的位置處被佈置在薄膜120上。因此，當通過製造系統10在基板上形成層時，該層的一部分可以形成在基板的表面上，延伸到設置在基板和相鄰基板之間的隔離柵裝置上，並且延伸到相鄰基板的表面上。當稍後移除隔離柵格裝置時，還將相應地移除位於隔離柵格裝置上的層的一部分，從而將形成的層分解成各個基板的單獨層部分。隔離柵格裝置的去除還將在經處理的基板之間的位置處暴露薄膜120，從而允許在這些位置處的薄膜120被穿孔以實現互連孔。
接下來，電導體(諸如匯流條的導電線)然後被設置在經處理的基板上(項181)。在所示實施例中，匯流排條和單元連接形成在經處理的基板上。在一些實施例中，可以使用列印技術形成匯流條。此外，在一些實施例中，一組前匯流條可形成於每一經處理基板(又稱基底)的前表面上，且一組後匯流條可形成於每一經處理基板(又稱基底)的背表面上。匯流條被形成為連接經處理基板處的ITO表面，且在最終產品中，這些匯流條經配置以從ITO表面收集電子。在一些實施例中，匯流條可以由銀或銀塗覆的銅線或條製成。在另一實施例中，匯流條可由鍍銅製成。在另外的實施例中，匯流條可以由其他材料製成。在項181中，還可以在參考項180描述的互連孔中形成電導體，從而將基板的前匯流條連接到相鄰基板的後匯流條(如圖17中所示，這將在下面進一步詳細描述)。
接著，從框架101移除經處理的基板(模組)(項182)。在一些實施例中，可通過切割薄膜120來實現從框架101移除模組，使得可從框架101移除模組所附接到的薄膜120的第一部分，同時留下耦合到框架101的 薄膜120的第二部分(項190)。薄膜120的第二部分可從框架101移除，以允許框架101被重新使用(用於另一薄膜和其他基底)(項170)。
接著，連接到切除薄膜120的模組被放置在烘箱中並被熱處理(項183)。該熱處理是硬化可用於形成匯流條的銀漿料(在項181中)。在一些情況下，可以添加溶劑以使銀柔韌讓匯流條形成(例如，經由絲網印刷)，並且所施加的熱量用於蒸發溶劑。在一些情況下，可以存在多個框架101，多個框架101具有用於由製造系統10處理的多個相應的薄膜120。在這種情況下，多個切斷薄膜120(具有相應的模組)可以被熱處理在一起。
接著，將經熱處理的模組組(耦合到相應的切斷薄膜120)彼此連接以形成元件(項184)。例如，第一切斷薄膜120上的第一組模組可以連接到第二切斷薄膜120上的第二組模組。在一些實施例中，第二切斷薄膜120的外側部分可以與第一切斷薄膜120的外側部分重疊，以在第一組模組和第二組模組之間形成電連接(如圖15B和圖15C所示，這將進一步詳細描述)。該重疊技術允許一個模組的頂表面處的頂部匯流條經由重疊區域電連接到相鄰模組的底表面處的底部匯流條。
接著，聚合物層(例如，乙烯-乙酸乙烯共聚物(ethylene vinyl acetate copolymer，EVA)層)然後被設置在元件的相對側上，並且玻璃被設置在包含聚合物層和組件的相對側上，從而形成完成的太陽能面板組件(項186)。然後，完成的太陽能面板元件連接到接線盒(項187)。接線盒被配置為收集和輸出整個太陽能電池板元件的直流(direct current，DC)電壓。太陽能板元件中的太陽能電池沿太陽能電池板元件的第一方向串聯連接。水準匯流排條收集相應列的輸出，並形成對重連接。通過並聯連接和串聯連接在接 線盒處收集由太陽能電池板元件中的太陽能電池的兩側供應的DC電壓。
在一些實施例中，參照項170、項171、項172、項180、項181、項182、項183、項184、項186、項187或前述的任意組合描述的特徵可以由處理站自動執行，處理站可以被認為是製造系統10的一部分。例如，製造系統10可以可選地包括：框架處理站，用於提供框架101(參照項170描述)；薄膜安裝站，其被配置為將薄膜120耦合到框架101(參照項171描述)；基板安裝站，其被配置為將基板耦合到薄膜120(參照項172描述)，隔離網格移除站，其被配置為從框架101和/或從薄膜120移除一個或多個隔離網格設備(參考項180描述)，被配置為在薄膜120上形成通孔(參照項180描述)的孔衝(或衝孔)站，被配置為在基板的相對側上形成匯流條的匯流條印刷站，以及被配置為形成電導體以將匯流條從基板的一側連接到來自相鄰基板的相對側(參照項181描述)的匯流條的匯流條連接站，修整站，其被配置為移除包含處理過的基板的薄膜120的一部分(參照項182描述)，用於對處理過的基板20進行熱處理的加熱站(參照項183描述)，被配置為連接多個經處理的基板(基底)20以形成元件(參考項184描述)的組裝站，被配置為在元件的相對側上提供聚合物層和玻璃(參考項186描述)的封裝站，被配置為從框架101移除薄膜120的剩餘部分(參考項170、190描述)的薄膜移除站，或前述的任何組合。
在一些實施例中，本文描述的任何處理站可以包括被配置為提供本文所描述的特徵的機械部件，電氣部件，電氣機械部件或其任何組合。此外，在一些實施例中，本文描述的任何處理站可以可選地包括控制元件，回饋元件(例如，一個或多個感測器)，或任何其他機械和/或電氣元件。
現在將參考圖1A描述由製造系統10對項176中的基板的處理。首先，承載基板20的框架101從預備腔室107傳送至裝載站(LL)108，裝載站108被配置成將基板20從大氣環境傳送至真空環境。承載基板20的框架101從裝載站108傳送到製絨站104。製絨站104包括前製絨站104a和後製絨站104b。在一些實施例中，製絨站104a/製絨站104b中的每一個可以是電感耦合電漿蝕刻設備。在其他實施例中，製絨站104a/製絨站104b中的每一個可以是電容耦合電漿蝕刻設備。此外，在一些實施例中，每個製絨站104a/製絨站104b可以包括空腔，在該空腔中可以在基板20上執行粗糙化。由製絨站104執行的粗糙化過程是使每個基板20的相對表面粗糙化，以減少基板20的表面的反射，使得更多的光子可以被基板20吸收。
在所示示例中，通過在製絨站104中的乾蝕刻來粗糙化基板20的表面，使得粗糙化程度相對容易控制，並且紋理不太深。因此，基板20不需要較厚(與濕蝕刻技術相比)。換句話說，由於採用乾蝕刻技術，具有較薄厚度的基板20可用於形成太陽能電池。由於基板的厚度相對較薄，所以降低了基板的成本。在該實施例中，基板(又稱基底)的厚度可以在50微米至180微米的任何位置。在一些實施例中，可使用反應離子蝕刻(RIE)來實現乾蝕刻。
使用在PECVD沉積之前在相同真空環境中的乾蝕刻是有利的。這是因為不存在矽表面的氧化並且因此覆蓋暴露的矽表面可能不像當前處理序列中那樣緊急。在當前處理順序中，濕蝕刻之後的矽表面具有在裸矽表面上完成PECVD沉積以防止氧化的等待時間的要求。
在所示示例中，在由框架101承載的基板20由紋理站104處 理之後，承載基板20的框架101在進入前薄膜站102之前被輸送到預熱站109中，因為前薄膜站102中的溫度不同於製絨站104中的溫度，預熱站109被配置為在由前薄膜站102處理之前將基板20預熱到特定溫度。通過非限制性示例，預熱站109可以被配置為將基板20預熱到高於100攝氏度，高於150攝氏度等的溫度。在由前薄膜站102處理期間，溫度可達到高於預熱溫度。
前薄膜站102(例如，圖1A中的最左前薄膜站102))被配置為將I層覆蓋超過(或者設置到)基板20的前表面，以及背薄膜站103(例如，圖1A中的最左邊的薄膜站103))被配置為將I層設置超過(或設置到)所述基板20的背面。此外，前薄膜站102被配置為在基板20的前表面上設置N層，並且背薄膜站103被配置為在基板20的第二表面上設置P層。在一些情況下，前薄膜站102和背薄膜站103中的每一個可以被配置為執行PECVD以分別創建I層、N層和P層到基板20上。在一個實現中，可以執行PECVD沉積以形成I層、N層和P層。通過垂直地定向基板20，單獨的站可以從傳輸路徑100的相對側順序地將相應的材料沉積到基板20的相對表面上，這是有利的，因為它防止基板的一側摻雜的化學物質污染基板的另一側。
在其它實施例中，兩個前薄膜站102可經配置以處理基板的前表面(又稱第一表面)，且接著兩個背薄膜站103接著處理基板的後表面(又稱第二表面)。例如，前薄膜站102可以在基板20的前表面上形成I層，然後前薄膜站102可以在基板20的前表面上形成N層。接下來，背薄膜站103可以在基板20的後表面上形成I層，並且然後背薄膜站103可以在基板20的後表面上形成P層。
在一些實施例中，前薄膜站102可以具有用於分別形成第一I層和N層的兩個子站。在這種情況下，曼徹斯特系統10可以不包括前薄膜站102。此外，背薄膜站103可以具有用於分別形成第二I層和P層的兩個子站。在這種情況下，製造系統10可以不包括背薄膜站103。此外，在一些實施例中，子站可以被佈置為首先形成第一I層，然後形成第二I層，隨後形成N層和P層。在其他實施例中，子站可以被佈置為以其他順序形成層。例如，在其他實施例中，子站可以被佈置為首先形成第一I層，然後形成N層，隨後形成第二I層，然後形成P層。在其他實施例中，製造系統10可以包括附加的薄膜站或子站，以在基板20的前表面形成附加的層和在基板20的後表面形成/或附加的層。
在所示實施例中，承載基板20的框架101首先進入前薄膜站102，然後進入背薄膜站103，在其他實施例中，框架101首先進入背薄膜站103，然後進入前薄膜站102。
如圖1A所示，在被前薄膜站102和背薄膜站103處理之後，由框架101承載的基板20在被磁控濺鍍站106處理之前被輸送到緩衝腔110，磁控濺鍍站106中的壓力可以不同於前薄膜站102的腔中的壓力或背薄膜站103的腔中的壓力。緩衝腔110被配置用於：使得緩衝腔110中的壓力達到磁控濺鍍站106中的壓力，和/或加熱基板20。例如，在一些實施例中，緩衝腔110可以提供用於PECVD處理和PVD處理之間的不同壓力的緩衝器。可選地或另外地，緩衝腔110可以包括基板加熱機構，其配置為加熱基板以將基板20保持在緩衝腔110中的特定溫度。在一些情況下，加熱機構可以被配置為將緩衝腔110中的溫度維持在100c處，其低於與PECVD 處理相關聯的溫度(例如，從200℃到250℃的任何地方)。
磁控濺鍍站106包括第一磁控濺鍍設備106a和第二磁控濺鍍設備106b。第一磁控管濺射裝置106a經配置以將材料沉積到相應經處理基板20的第一表面上以創建第一導電層(例如，前導電層或後導電層)。類似地，第二磁控管濺射裝置106b經配置以將材料沉積到相應經處理基板20的第二表面(與相應第一表面相對)上以創建第二導電層(例如，前導電層或後導電層)。在一些情況下，第一磁控濺鍍設備106a和第二磁控濺鍍設備106b中的每一個可經配置以執行物理氣相沉積(PVD)以產生導電層。在一些實施例中，每個導電層可以是ITO層/薄膜。ITO層包括銦，錫和氧，並且可以是光學透明的。
繼續參考圖1A，在被磁控濺鍍站106處理之後，承載基板20的框架101然後被輸送到卸載室111，以便將基板從真空環境轉換到大氣環境。然後，將框架101從卸載室111輸送到存儲站112，存儲站112將框架101與處理過的基板20一起存儲。
當承載基板20的框架101沿著傳輸路徑100傳輸時，框架101垂直取向(例如，框架101/基板的平面的法線近似平行於地板，其中，近似平行是指0度加/減10度的角度)。因此，當基板20垂直取向時，基板20由製絨站104，前薄膜站102，背薄膜站103和濺射站106處理。該特徵是有利的，因為它允許傳輸路徑100佔據更小的面積(與水準系統相比，在水準系統中，基板水準地處理)。此外，使基板垂直定向可以使得製絨站104在基板的相對表面上執行粗糙化處理，而無需借助於翻轉工具(翻轉工具佔據較大面積，從而導致相對高的成本)以實現不同表面的處理。需要說明的 是，本實施例中，除了利用傳輸路徑100，還可以利用位於處理站的腔室中的狹縫閥來傳輸框架101。其中，狹縫閥可以將不同處理站的不同腔室分隔開。
在製造系統10中，基板20的處理不需要翻轉基板。這是因為基板20在由製造系統10處理時垂直地定向。特別地，製造系統10具有佈置在傳輸路徑100的相對側上的各種處理站，這允許垂直定向的基板20的兩個相對表面從傳輸路徑100的相對側處理。因此，在製造過程期間不需要翻轉基板20。
基板承載框架
圖2更詳細地示出了框架101。如圖2所示，框架101包括限定框架開口1011的周邊部分1010和用於使框架1010能夠沿著預定軌道移動的傳輸軌道1012。借助於非限制性示例，傳輸軌道1012可以是一個或多個車輪，一個或多個滾輪，一個或多個軸承，一個或多個滑翔器，被配置為與軌道或皮帶聯接的一個或多個機械介面等。
在一些實施例中，傳輸軌道1012可佈置在框架101的底部處。在其它實施例中，傳輸軌道1012可佈置在框架101的一側或框架101的頂部處。在其它實施例中，還可在其它位置處提供傳輸軌道1012。
通過非限制性實例，框架101的材料可包括鋁合金，不銹鋼，碳複合材料，鈦，聚合物或任何其它金屬或合金。框架1010的表面可以塗覆有抗電漿塗層，並且抗電漿塗層保護軸承框架1010免受電漿腐蝕。
參考圖3，傳輸軌道1012使得框架101能夠沿著傳輸路徑 100傳輸，使得框架101(具有薄膜120和基板20)可以被放置在製造系統10的不同站中，如圖2所示，具有載體功能的框架101以垂直方向沿著運輸路徑100運輸。由於基板20和薄膜120被耦合到框架101(其中基板20的主表面和薄膜120的主表面平行於框架101的平面)，所以由於框架101的垂直取向，基板20在由製造系統10處理期間也具有垂直取向。這種配置是有利的，因為框架101的佔用面積較小。特別地，由垂直取向的框架101佔據的覆蓋區近似為L乘以t，其中L是框架101的長度，並且t是框架101的厚度。如果框架101水準取向，則在框架101中佔用的平面面積(在這種情況下，佔用面積將是L乘以L)。因此，製造系統10中的傳輸軌道佔據了更少的面積(與水準處理基板的水準系統相比)，並且降低了製造成本。
在一些實施例中，傳輸路徑100可以包括滑輪，該滑輪被配置為可拆卸地且機械地耦合到傳輸軌道1012。在其他實施例中，傳輸路徑100可以包括傳送帶或磁性懸掛機構，該傳送帶或磁性懸掛機構被配置為與傳輸軌道1012對接。在另外的實施例中，傳輸路徑100可以簡單地提供用於允許傳輸軌道1012在其上移動的表面。此外，在一些實施例中，運輸路徑100可包括軌道，並且傳輸軌道1012和軌道可使用舌槽機構或允許框架101可移動且可拆卸地耦合到軌道的任何機械耦合器來實現。
如圖2至圖4所示，框架101還包括垂直保持機構1013，用於使框架101保持垂直，而耦合到框架101的基板正由製造系統10處理。垂直保持機構1013被配置為與耦合到頂部軌道118(圖4)的軌道404的通道402對接。特別地，通道402被配置為接收垂直保持機構1013，使得框架101能夠相對於軌道404滑動，並且保持在豎直方向上。
在所示實施例中，垂直保持機構1013包括磁體(本文中稱為「第一磁體」)。如圖4所示(圖4為圖3的側視圖)，垂直保持機構1013的第一磁體具有N極和S極。軌道404設有凹形或c形橫截面形狀的磁遮罩件150。軌道404還具有第二磁體151和第三磁體152，第二磁體151具有面向垂直保持機構1013的N極，第三磁體152具有面向垂直保持機構1013的S極，在處理由框架101所攜帶的基板20的處理過程中，框架101(和基底)通過垂直保持機構1013的第一磁體和第二磁體151之間的排斥作用保持直立，垂直保持機構1013的頂部與軌道404的內表面間隔開，使得垂直保持機構1013的頂部不與軌道404的內表面接觸。垂直保持機構1013的相對側也由於對接磁體的相對極而與軌道404的內側表面間隔開。因此，框架101相對於軌道404的移動不會產生任何粒子，並且避免了污染問題。
在其他實施例中，框架101頂部的垂直保持機構1013也可以是傳輸軌道或約束機構，即框架101頂部的垂直保持機構1013不設有磁體，而是類似於傳輸軌道1012的傳輸軌道或約束機構，以避免磁體影響電漿沉積。
在所示的實施案例中，垂直保持機構1013佈置在框架101的頂部。在其它實施例中，垂直保持機構1013還可設置在其它位置處，例如在框架101的底部處，在框架101的側面等。
在其他實施例中，框架101不包括傳輸軌道1012。例如，在一些實施例中，傳輸路徑100可包括傳輸軌道1012，諸如一個或多個輪子，一個或多個滾輪等，其機械地支撐框架101，並且允許框架101沿著傳輸路徑100移動。在另外的實施例中，框架101的底部可能不與任何軌道接 觸，並且可能不需要軌道。在此類情況下，頂部軌道118可包括機械部件，其配置為可拆卸地耦合到框架101，同時保持框架101垂直並支撐框架101的重量。
圖5示出了被配置為耦合到圖3的框架101的薄膜(例如，黏合薄膜)120的示例，薄膜120具有與相應的基板(其將耦合到薄膜120)相對應的多個薄膜開口1201。框架101的框架開口1011暴露薄膜120並且還暴露薄膜開口1201。框架開口1011和薄膜開口1201還彼此協作以在製造過程期間暴露耦合到相應薄膜開口1201的基板。
薄膜120的材料可以由耐高溫和/或耐大溫度變化而沒有顯著變形的材料製成，並且其對電漿反應具有化學耐受性。以這種方式，薄膜120可以在被製造系統10處理的同時能夠承受高溫。在一些情況下，製造系統10的一個或多個站中的溫度不高於250攝氏度，並且薄膜120在這樣的溫度下不容易變形。此外，在一些情況下，基板20的在薄膜120上的黏附效應不受由製造系統10執行的製造工藝期間達到的高溫的不利影響。在一些實施例中，基於矽氧烷的黏合劑或任何其他能夠承受高溫的黏合劑(例如，高於150攝氏度，如200-250攝氏度，高於250攝氏度的黏合劑等)，可用於將基板20附著在薄膜120上。在一些實施例中，薄膜120的材料可以是聚醯亞胺、聚酯聚丙烯等。在一些實施例中，薄膜120可以由能夠承受在電漿工藝期間涉及的熱量以在基板上形成層的材料製成。在一些實施例中，在完成製造過程之後，薄膜120將變成太陽能電池模組的部件。在這種情況下，薄膜120可以由一種透明或半透明的材料製成，該材料作為太陽能電池模組的一部分，且被組裝之後作為未來光通道的部分。
在所示示例中，每個薄膜開口1201具有被配置為暴露要附著到薄膜120上的相應基板20的大部分區域，這是有利的，因為其允許薄膜開口1201暴露基板20的兩個相對表面中的大部分表面積。因此，當基板20正由框架101與薄膜120承載時，製造系統10可以在基板20的相反兩側上形成太陽能電池組件的層。
在圖5的示例中，薄膜120具有36個薄膜開口1201。一種可能的方式，可以通過切割薄膜，形成如圖5所示的薄膜開口；另一種可能的方式，也可以通過在框架上橫向黏附帶狀薄膜和豎向黏附帶狀薄膜，從而形成薄膜開口。在其他示例中，薄膜120可以具有其他數量的薄膜開口1201。例如，在其他示例中，薄膜120可以具有少於36個薄膜開口1201，如兩排六個薄膜開口(即12個薄膜開口)、一個薄膜開口等。在其他示例中，薄膜120可以具有多於36個薄膜開口1201。
應當注意，框架101不限於承載一個薄膜120。框架101可以被配置為耦合到一個薄膜120(圖6A)或多個薄膜120(圖6B-6C)。圖6B示出承載三個薄膜120的框架101，每個薄膜120具有耦合到其的12個基板20。圖6C示出承載6個薄膜120的框架101，每個薄膜120具有耦合到其的6個基板20。框架101可以承載其他數量的薄膜120。此外，每個薄膜120可以承載其他數量的基板20。
圖6D示出了將基板20耦合到薄膜120的方法。如頂視圖所示，薄膜120具有薄膜開口1201。每個薄膜開口120具有尺寸(面積))的總面積小於所示示例中的相應基板20的總面積，薄膜開口120的橫截面尺寸小於基板20的橫截面尺寸，這允許基板20在基板20的兩個相對側中的每 一個處與薄膜120重疊1mm。接著，參考圖6D的中間圖，將黏合劑施加到薄膜120的圍繞薄膜開口1201的部分。在一些情況下，黏合劑的施加可由黏合劑裝置(例如，自動點膠分配器)執行，並且黏合劑裝置可以是製造系統10的一部分。接下來，參考圖6D的下面這個圖，基板20通過黏合劑耦合到薄膜120，形成基板條(或稱基板條)。當基板20耦合到薄膜120時，基板20覆蓋相應的薄膜開口1201，並且薄膜開口1201暴露相應基板20的大部分區域。
在其他實施例中，在基板20與薄膜120的鄰近薄膜開口的部分之間的重疊的寬度(在垂直於薄膜開口的周界的方向上測量)可以不同於1mm。例如，重疊的寬度可以是從0.3mm至3mm的之間，或者0.4mm至2mm的之間，或者0.5mm至1.5mm的之間。
如上文所論述，薄膜120可經配置以耦合到框架101。在一些情況下，薄膜120可直接耦合到框架101。在一些實施例中，可使用黏合劑(例如，基於矽酮的黏合劑)來實現耦合。黏合劑可由製造系統10施加，或者，薄膜120可在其表面上(例如，在沿著薄膜120的外周邊部分的一個或多個位置處)與黏合劑接觸。在其他情況下，薄膜120可以間接耦合到框架101。例如，如圖6E所示，在一些情況下，每個薄膜120可以耦合到子框架610，並且子框架610耦合到框架101。
在一些情況下，在將基板20安裝到薄膜120之後且在薄膜120耦合到框架101之後，隔離柵格可耦合到薄膜120以隔離基板或基板組。參考圖6F，其示出了隔離柵格裝置160的示例，隔離柵格裝置160具有框架1601和由設置在框架1601上的隔離柵格1603限定的柵格開口 1602。隔離柵格裝置160被配置用於以疊加配置(其中隔離柵格裝置160的主平面平行於薄膜的主平面)放置在薄膜120上方120)使得隔離柵格1603設置在相鄰的基板20之間，隔離框架裝置160可以可選地進一步包括用於將框架1601與框架101和/或與薄膜120可拆卸地連接的可拆卸機構。框架1601和隔離柵格1603可以由金屬或合金(諸如鋁合金)製成。框架1601和隔離柵格1603的表面可以塗覆有用於保護框架1601和隔離柵格1603的表面的抗電漿塗層(例如，防止框架1601和隔離柵格1603的表面被電漿腐蝕)。
雖然示出了一個隔離柵格裝置160，但是在使用期間，可以存在設置在薄膜120的相對側上的兩個隔離柵格裝置160。隔離柵格裝置160可以耦合到框架101和/或薄膜120。
在由製造系統10執行的沉積工藝期間，導電材料沉積在基板20的相對表面上方以在基板20的前/第一側上形成導電層(前導電層，以及在基板20的後/第二側上方的背導電層)。舉例來說，前導電層可包含跨越第一基板的前表面延伸的導電材料，跨越第一基板與鄰近(第二基底)之間的區域且跨越第二基板的前表面。隔離柵格裝置160防止導電材料沉積到基板20之間的位置處的薄膜120的相對表面上，因為這些位置被隔離柵裝置160的隔離柵格1603覆蓋。在形成基板20的相對表面上的導電層之後，然後可以去除薄膜120的相對側上的隔離柵格裝置160。
當隨後移除隔離柵格1603時，在相鄰的經處理基板之間的薄膜120的相對側上的隔離柵格1603上的沉積的導電材料也與隔離柵格1603一起被移除。結果，經處理過的基板的兩側上的導電層被分解為各自處理過的基板的單獨較小的導電層。因此，在基板20之間的前導電層提供的初始 電連接是斷開的，並且由基板20之間的背面導電層提供的初始電連接也被斷開。基板20可隨後以不同的方式電連接，例如，形成在第一經處理基板(第一基底)的前導電層上的前匯流條可電連接到形成在與第一經處理基板(第一基底)相鄰的第二經處理基板(第二基底)的背導電層上的後匯流條。在一些情況下，隔離柵格1603的材料可以是導體材料，使得在製造方法期間利用的電漿可以被連續地引導。這有助於在基板的表面上連續沉積以形成具有期望厚度的導電層。隔離柵格裝置160還可以說明實現在每個基板上形成的導電層的均勻厚度。
應當注意，隔離柵格裝置160不限於所示的配置，並且在其他實施例中，隔離柵格裝置160可以具有其他配置。例如，在其他實施例中，隔離柵格裝置160可以是被配置為一個或多個(大小和/或形狀)的磁帶，用於放置在相鄰的基板20之間。在使用期間，所述磁帶被放置在基板20之間的薄膜120上。可以是第一磁帶放置在薄膜120的第一表面上，以及第二磁帶放置在薄膜120的第二表面(與第一表面相對)上。磁帶防止導電材料沉積到基板20之間的薄膜120的相對表面上。在基板20的相對表面上形成導電層之後，移除磁帶，以將每一側上的導電層分解成各自處理的基板20的單獨較小的導電層。
在一些情況下，圖6H示出了將基板20耦合到薄膜120的方法。如圖6H中的(a)所示，準備了框架101。接著，如圖6H中的(b)所示，在框架101的上下邊緣耦合第一薄膜120a，從圖中可見第一薄膜120a為帶狀。然後，參見圖6H中的(c)所示，在框架101的開口處豎直方向耦合第二薄膜120b，從圖中可見第二薄膜120b為帶狀，且與第一薄膜120a相交呈 90°。這樣，通過第一薄膜120a和第二薄膜120b形成了薄膜開口。從圖中可見，第二薄膜120b均勻分佈，使得形成的薄膜開口1201大小均等。如圖6H中的(d)所示，將黏合劑施加到薄膜120形成的薄膜開口1201處，基板20通過黏合劑耦合到薄膜120，形成基板條(或稱基板條)。當基板20耦合到薄膜120時，基板20覆蓋相應的薄膜開口1201，並且基板20覆蓋薄膜開口1201所暴露的區域。相比上述圖6D所示的方式，圖6H所示的基板耦合到薄膜的方式，因避免切割薄膜形成薄膜開口，所以可以更加節省薄膜材料，有助於降低生產成本。
在一些情況下，在將框架120放置在預備站107內之前，為框架120的兩個相對側提供兩個隔離柵格160來隔離基板20。具體地，第一隔離柵格裝置160設置在薄膜120的第一表面上以隔離耦合到薄膜120的第一表面的基板20，並且第二隔離柵格裝置160設置在第二表面(與第一表面相對)上，以隔離各自晶片20後面的空間。然後，框架120與兩個隔離柵格160一起被傳送到製造系統10的不同的站，用於處理這些基板。在處理完基板之後，處理過的基板與框架120和隔離柵格160一起被輸出到存儲站112。
在一些實施例中，框架101可選地包括一個或多個機械連接器，其被配置為耦合到一個或多個隔離柵格裝置160。在一些非限制性示例中，機械連接器可以是螺釘、夾具、卡扣配合連接器、摩擦耦合器、夾子等。
在其他情況下，承載基板20而沒有承載隔離柵格裝置160的框架120可以被插入到預備站107中。在這種情況下，在將框架120插入到 準備站107之後，製造系統10可以提供承載隔離柵格裝置160。例如，可以提供一個或多個隔離柵格裝置160以在前薄膜站102之前/之中/之後，在背薄膜站103之前/之中/之後，在緩衝站110中，或者在磁控濺鍍站106中耦合到框架101。在磁控濺鍍站106已經在處理過的基板的相應的前表面和後表面上形成前導電層和後導電層之後，隔離柵格裝置(S)160可接著與框架101分離。從框架101移除隔離柵格裝置160將前導電層分解成用於相應基板的單獨較小前導電層，且還將背導電層分解成用於相應基板的單獨較小的背導電層，如類似所論述。
在其他實施例中，隔離柵格裝置160是可選的，並且不需要製造系統10來處理基板20。如果隔離柵格裝置160未被佈置在基板20之間，則前導電層和後導電層將在相鄰基板20之間的區域上方延伸。在這種情況下，前導電層可以使用鐳射設備分解成用於相應基板20的單獨的較小前導電層。類似地，還可使用鐳射裝置或單獨的鐳射裝置將背導電層分解成用於相應基板20的單獨較小背導電層。通過控制雷射器的能量大小，可以很好地控制去除深度，使得可以在不損壞薄膜120的情況下去除相鄰基板20之間的前導電層和後導電層。
如前文論述，當將基板附接到薄膜120時，可將黏合劑施加到薄膜120上。在一些情況下，黏合劑中的一些可延伸到基板之間的薄膜120上的區域。在這種情況下，在隔離柵格裝置160設置在薄膜120上之前，可以從基板的薄膜120的表面去除該區域處的黏合劑。這樣的技術將防止隔離柵格裝置160黏附到薄膜120上。在替代技術中，黏合劑僅被施加到薄膜120上的被配置為接合基板20的區域，從而在沒有黏合劑的基板20之 間提供薄膜120的區域。在另一替代技術中，如果一些黏合劑延伸到基板20之間的薄膜120上的區域，那麼可將黏合帶放置在所述區域上以覆蓋黏合劑(其中黏合帶的黏合劑側與薄膜120上的黏合劑接觸)。在其他實施例中，可以將另一薄膜放置在該區域上以覆蓋黏合劑。在一個實施方案中，基板20可耦合到第一薄膜120a，且第二薄膜120b可黏附到第一薄膜120a以覆蓋可包含黏合劑的基板20之間的區域。第一薄膜120a可以具有多個薄膜開口，並且第二薄膜120b還可以具有分別對應於第一薄膜120a的薄膜開口的多個薄膜開口。第二薄膜120b的薄膜開口可以被設定尺寸以適應耦合到第一薄膜120a的相應基板20。第一薄膜120a的薄膜開口可以比第二薄膜120b的薄膜開口的尺寸更小，因為第一薄膜120a需要提供圍繞薄膜開口的一些區域以允許基板20耦合到薄膜開口。
值得注意的是，隔離柵格裝置160不限於所示配置的示例，並且隔離柵格裝置160可以具有其他配置。例如，如圖6G所示，在其他實施例中，隔離柵格裝置160可以具有被配置為隔離基板20組的隔離柵格。
薄膜站
如上文所討論的，薄膜站102/薄膜站103被配置為將一個或多個層設置在基板20的表面上。該一個或多個層(或薄膜)可以包括I層和N層。在其他情況下，層可以包括I層和P層。圖7示出了薄膜站102/薄膜站103的頂視圖，具體示出了具有第一電極102a和第二電極102b的薄膜站102/薄膜站103，第一電極102a和第二電極102b處於用於處理的框架101承載的基板的操作位置；圖8是圖7的薄膜站102/103的前視圖；圖9示出 了薄膜站102/103的頂視圖，特別示出了處於非操作位置的第一電極102a和第二電極102b。
如圖7和圖8所示，薄膜站102/103的第一電極102a和第二電極102b位於框架101的相對側上。第一電極102a和第二電極102b可朝向傳輸軌道1012或朝向框架101移動以形成覆蓋待處理的基板20的封閉空間。第一電極102a和第二電極102b的移動可以通過製造系統10中的一個或多個驅動裝置來實現。當第一電極102a和第二電極102b處於它們各自的操作位置時，形成覆蓋基板20的封閉空間，並且操作第一電極102a和第二電極102b以將一個或多個層沉積到基板20的前表面上。第一電極102a和基板20之間的距離可以被調整以滿足不同的處理要求。
在一些實施例中，第一電極102a(例如，噴頭)可以相對於前殼體獨立地移動以調整處理間隙。前殼體可以接地，並且可以設置成與框架101接觸，以形成用於電漿(接地返回)的閉環。第二電極102b(例如，加熱器)可移動以緊密接近薄膜120，但不接觸薄膜120(例如，這可通過使用陶瓷銷以確保在其間的小但固定的間隙來實現)，防止加熱器接觸框架以避免加熱器加熱框架。在一些情況下，耦合到第二電極102b的結構可以與框架101接觸以提供支撐，並且抵靠前殼體密封框架101。
如圖1A所示，前薄膜站102被配置成在基板的前表面上形成層，且所述背薄膜站103經配置以在所述基板的所述背表面上形成層，其中承載基板的框架101被傳送到不同的薄膜站102/103。因此，與所述前薄膜站102和所述背薄膜站103相關聯的所述沉積源分別位於傳輸路徑100的相對側，背薄膜站103具有與前薄膜站102相同的配置，因為前薄膜站102和 背薄膜站103被配置成在基板的相對表面上工作，除了背薄膜站103的電極102a/102b被反轉(與前薄膜站102的配置相比)，背薄膜站103的配置與前薄膜站102的配置相同。因此，當基板正被處理時(當基板的背面面對前膜站102的第二電極102b)，基板的正面面對前薄膜站102的第一電極102a，並且在基板被輸送到背薄膜站103之後，基板的正面面對背薄膜站103的第二電極102b(基板的背面面對背薄膜站103的第一電極102a)。
在一些實施例中，薄膜站102/103的電極102a/102b可以不用配置沉積的薄膜。處理站中所充入的氣體的類型決定了沉積的薄膜層的類型。在傳統的HIJ類型的PECVD中，通常在沉積摻雜劑層(N或P)之前在襯底的兩側沉積I層以便及時鈍化裸露的矽表面，以防止摻雜物的氧化或污染。而本實施例中，具有I層的基板兩側的沉積可以在相對較短的時間內發生(通過在基板兩側依次排列I層)，這樣，本質層的沉積與摻雜層之間的等待時間變短。另一個優點是，如果乾燥蝕刻紋理是在原位進行的，然後用PECVD沉積(沒有空氣進入)，在新的矽表面上形成氧化物的可能性很小，因此，電池的性能更加一致。
在一些實施例中，薄膜站102/103的電極102a/102b可以被配置為在基板20的背面形成背本質層(I層)，以及在基板20的背面上形成背摻雜層(例如，N層或P層))。在其他實施例中，薄膜站102/103可以包括背本質站和背摻雜站，其中，背本質站被配置用於形成背本質層(I層)，並且背摻雜站被配置用於在基板20的背表面上形成背摻雜層(例如，N層或P層)。在這種情況下，背本質站可以具有專用於形成I層的電極(如圖7中所示)，並且背摻雜站還可以具有專用於形成摻雜層的電極(如圖7中所示)。
在一些情況下，薄膜站102/103的第一電極102a可以包括氣體噴頭。在一個實施例中，只有氣體噴射頭是可移動的，並且在氣體噴射頭的周邊上設置有波紋管以實現密封。在另一實施例中，限定薄膜站102/103的腔和氣體噴頭的殼體可獨立地移動以調整處理距離(例如，間隙)。
在圖7的薄膜站102/103中，氣體分配板用作供電電極，並且加熱器充當接地電極，其中加熱器可以是可移動的或固定的。在一些實施例中，薄膜站102/103可以包括PECVD腔室。
如圖9所示，當不執行材料沉積時，第一電極102a和第二電極102b彼此遠離並且遠離框架101移動。在該配置中，框架101可以沿著傳輸路徑100傳輸到另一處理站。圖9中的處理室包括一個中央柱或一個支架，加熱器底座是通過該一個中央柱或支架進行移動。在另一實施例中，圖9中限定薄膜站102/103的腔和氣體噴頭的殼體可獨立地移動以調整處理距離(例如，間隙)。
在其他實施例中，薄膜站102/103可以具有其他配置，示例性地，圖10A、圖10B和圖10C顯示了具有四個支柱的處理站，四個支柱在加熱器底座的四周，可以提供更均勻的壓力，從而使得加熱器與腔室的上部形成氣體密封。在另一實施例中，圖10A、圖10B和圖10C中，限定薄膜站102/103的腔和氣體噴頭的殼體可獨立地移動以調整處理距離(例如，間隙)。圖10A示出了另一前薄膜站102。圖10A的前薄膜站102類似於圖7的前薄膜站102，除此之外，圖10A的前薄膜站102還具有被支撐在加熱器的四個角(而不是中間)處的加熱器。支撐四個角的加熱器是有利的，因為這樣就允許在加熱器的周邊施加力。圖10A中所示的薄膜站102/103的配置還 允許在前室主體處的接地部分上實現射頻返回，並且允許形成半密封，以在上電極和下電極之間的受限空間中包含反應性氣體。半密封意味著反應性氣體被包含在腔室中，其中泵送埠也在內部。外部吹掃氣體可通過框架101，加熱器和機械接地觸點上的一些裂縫/槽/開口而在此體積內推動。
圖10B示出了兩個薄膜站102/103，每個薄膜站具有圖10A中所示的配置。在所示實施例中，每個薄膜站都處於處理模式中。當處於處理模式時，位於基板20的相對側上的每個薄膜站的殼體朝向承載基板20的框架101移動，一個殼體具有加熱器，而另一個殼體具有噴頭。然後操作噴頭以將材料沉積到基板20上。
圖10C示出了處於轉移模式下的圖10B的薄膜站102/103。當處於轉移模式時，基板20的相對側上的每個薄膜站的殼體遠離框架101移動，並承載基板20。然後，承載基板20的框架101可以被傳輸出薄膜站。
在一些實施例中，前薄膜站102可經配置以在相應基板的第一側上形成本質層，且薄膜站103可經配置以在相應基板的第二側(與相應第一側相對)上形成本質層。
在其它實施例中，前薄膜站102可經配置以在相應基板的第一側上形成摻雜層(例如，N層或P層)，且薄膜站103可經配置以在相應基板的第二側(與相應第一側相對)上形成摻雜層(例如，N層或P層)。
磁控濺鍍站
如圖1A所示，磁控濺鍍站106包括第一磁控濺鍍設備106a 和第二磁控濺鍍設備106b，其中第一磁控濺鍍設備106a面對被處理的基板(基底)的前表面，並且第二磁控濺鍍設備106b面對被處理的基板(基底)的背表面。因此，第一磁控濺鍍設備106a和第二磁控濺鍍設備106b位於傳輸路徑100的相對側上。第一磁控濺鍍設備106a被配置為在處理過的基板的前表面上形成第一導電層，並且第二磁控濺鍍設備106b被配置為在處理過的基板的背表面(與第一表面相對)上形成第二導電層。
圖11是圖1A的磁控濺鍍設備106a/106b的結構示意圖，特別示出了具有打開的快門106c的磁控濺鍍設備106a/106b。圖12是磁控濺鍍設備106a/106b的結構示意圖，特別示出磁控濺鍍設備106a/106b不沉積材料，因為快門106c被關閉(即快門106c的物理遮罩防止濺射材料到達基底)。特別地，當快門106c被打開時，來自第一磁控濺鍍設備106a(或第二磁控濺鍍設備106b)的顆粒可以到達經處理的基板(基底)的表面(圖11)。當快門106c閉合時，來自第一磁控濺鍍設備106a或第二磁控濺鍍設備106b的粒子無法到達經處理基板的表面(圖12)。
在使用期間，承載基板20的框架101(具有在其上形成的本質層和摻雜層)被輸送到第一磁控濺鍍設備106a。第一磁控濺鍍設備106a的快門106c打開以允許顆粒被濺射向基板20的前表面，然後在基板的前表面上形成前導電層。承載基板20的框架101然後被傳送到第二磁控濺鍍設備106b。第二磁控濺鍍設備106b的快門106c打開以允許粒子被濺射向基板20的背面，然後在基板的背面上形成背面導電層。
在其他實施例中，代替在基板20的前表面和後表面上分別形成導電前導電層和後導電層，磁控濺鍍設備106a/106b可以彼此相對地佈 置，從而允許分別在基板20的前表面和後表面上同時形成前導電層和背導電層。
在一些實施例中，首先形成前導電層，並且形成背導電層。在其他實施例中，首先形成背導電層，並且形成前導電層。應注意，術語「前」和「背」用於指平面物件(例如，基板，模組等)的兩個相對側。前導電層可以是第一導電層，並且背導電層可以是第二導電層，反之亦然。
在一些實施例中，由第一磁控濺鍍設備106a提供的前導電層可以是ITO層，並且可以具有連接到多個基板的導電材料。此外，由第二磁控濺鍍設備106b提供的背導電層也可以是ITO層，並且可以具有連接到多個基板的導電材料。因為基板連接到薄膜120，所以在每一側上的導電層被形成為具有跨越多個基板的統一配置。隨後，例如通過去除分離基板和/或通過鐳射的隔離柵格裝置，將導電材料分解為各個基板的各個導電部分。
在一些實施例中，前導電層可以延伸到基板的前表面的邊緣。此外，在一些實施例中，背導電層可延伸到基板的背表面上遠離基板的第二表面的邊緣的位置，從而導致背導電層的端部與基板的第二表面的邊緣之間的間隙。該間隙降低了前導電層(例如，ITO層)接觸背導電層(例如，ITO層)以產生短路的風險。在一些實施例中，背導電層的端部與基板的邊緣之間的間隙可以通過覆蓋基板的第二表面的周邊部分來實現背導電層的末端和基底的邊緣之間的間隙。因此，背導電層延伸到薄膜開口的邊緣(其暴露基板的第二表面)。在其它實施例中，前導電層可延伸到基板的前表面上遠離基板的邊緣的位置，從而導致前導電層的端部與基板的前表面的邊緣之間的間隙。
基板移除和框架的準備
如參照圖1B中的項182所討論的，在框架101承載的基板20被處理成各自相應的模組之後，然後將模組(其通過薄膜120耦合在一起)從框架101移除。如圖13所示，切割薄膜120的中間的基板區域。薄膜120的切口部分(例如，第一部分)成為模組30的一部分，其也包括基板(經處理的基板20)。基板通過薄膜120的第一(切口)部分連接在一起。
應注意，不需要從薄膜120的切除部分移除基板，並且薄膜120的切除部分將成為正形成的太陽能電池的一部分。特別地，模組30(包括由切斷薄膜120連接的基底)可以連接到其他模組30，和/或可以經受塑膠封裝以形成太陽能電池。
如圖13所示，在移除薄膜120的第一部分之後，薄膜120的剩餘(第二)部分40仍然附著到框架101的周邊部分1010上。為了準備用於處理下一組基板的框架101，去除薄膜120的剩餘部分40。然後，新薄膜120耦合到框架101以用於下一太陽能電池的製造。因此，可以多次利用框架101。這具有降低製造成本的益處。
太陽能電池
參考圖14，為了形成太陽能電池50，第一塑膠層502和第二塑膠層503可以沉積在模組30的相對表面上。第一塑膠層502和第二塑膠層503可以是塑膠密封層。在一個實施方式中，第一塑膠層502和第二塑膠層503可以是相應的EVA薄膜。第一玻璃501和第二玻璃504也可以放置 在模組30的相對側上，以形成太陽能電池50。
如上文所討論的，模組30包括切斷薄膜120，其成為太陽能電池50的一部分。切斷薄膜120具有由各個基板(其上形成有本質層和摻雜層的基板20)覆蓋的多個薄膜開口，這些薄膜開口通過切斷薄膜120連接在一起。
在一些情況下，模組30的每個基板具有在第一I層上的第一本質層(I層)和N層，其中第一I層和N層共同可被認為是第一(或前)薄膜層。模組30的每個基板還具有第二本質層(I層)和在第二I層上的P層，其中第二I層和P層共同可被認為是第二(或後)薄膜層。在一些實施例中，第一I層和第二I層可以由非晶矽製成。此外，在一些實施例中，N層可以是摻雜層，其包括摻雜有N型離子的非晶矽和/或晶體矽，並且P層可以是摻雜層，其包括摻雜有P型離子的非晶矽和/或晶體矽。
在一些情況下，可以通過將多個模組30連接在一起以形成元件來形成太陽能電池50。圖15A示出了具有切斷薄膜120和通過切斷薄膜120連接在一起的多個基板20(具有本質層和摻雜層的被處理後的基底)的模組30。在將模組30與另一模組30連接之前，可以在模組30的相對側上形成匯流條(如參照圖1B的項181類似地討論的)。在一些實施例中，匯流條被配置為收集和傳輸來自太陽能電池的電荷。在所示示例中，第一組匯流條形成在模組30的第一表面上，其中匯流條平行地延伸並且延伸到模組30的第一邊緣。第二組匯流條形成在第二表面上(與第一表面相對))其中匯流條平行地延伸並且延伸到模組30的第二邊緣(與第一邊緣相對)第一組匯流條和第二組匯流條彼此平行。在其他實施例中，第一組匯流條和第二組匯流條可以 相對於彼此形成非零角度。
圖15B示出了兩個模組30a/30b耦合在一起以形成模組32。如圖15B所示，第一模組30a沿著側面與第二模組30b重疊。具體地，第二模組30b的後側處的第二組匯流條延伸。
應當注意，模組32不限於具有彼此耦合的兩個模組30，並且模組32可以具有其他數量的模組30。圖15C示出了12個模組30耦合在一起以形成模組32，每個模組30具有六個基板。每個模組30具有與第一相鄰模組30重疊的第一側(第一組匯流條(例如，頂部匯流條)延伸)，並且還具有與第二相鄰模組30重疊的第二側(第二組匯流條(例如，底部匯流條)延伸)。
在一些實施例中，因為一個模組30的頂部匯流條與相鄰模組30的底部匯流條對準，所以當兩個模組30彼此重疊時，一個模組30的頂部匯流條將與相鄰模組30的底部匯流條電接觸在其它實施例中，可以需要黏合劑，也不需要黏合劑，並且相鄰模組30可以簡單地彼此重疊。
在多個模組30彼此耦合以形成模組32之後，模組32可被進一步處理以形成太陽能電池50。圖16示出了聚合物薄膜(例如，EVA薄膜)和玻璃安裝到具有多個模組30的模組32上。所述聚合物薄膜首先設置在模組32的相對表面上，然後將玻璃設置在相反的側面上，以容納聚合物薄膜和模組32，太陽能電池50的厚度可以在50微米到300微米之間，例如，100微米到180微米之間。
在上述圖15A至圖16對應的實施例中，多個模組30(每個模組30具有單排經處理的基底)通過疊加堆疊耦合在一起。在一些實施例中， 模組30可具有耦合到公共薄膜120的多行已處理過的基板。在此類情況下，同一薄膜120上的經處理基板(基底)的相鄰行可使用彼此電連接。圖17示出了通過薄膜相互耦合的兩個模組進行電連接的技術。如圖17所示，薄膜120連接第一基板20a和第二基板20b。第一基板20a耦合到薄膜120並覆蓋第一薄膜開口1201a。第二基板20b耦接至薄膜120並連接在第二薄膜開口1201b上。
第一基板20a已經被處理，並且包括在第一基板20a的第一表面上的I層和N層，並且它還包括在第一基板20a的第二表面(與第一表面相對)上的I層和P層。第一基板20a還包括前導電層和背導電層。
類似地，第二基板20b已經被處理，並且包括在第二基板20b的第一表面上的I層和N層，並且其還包括在第二基板20b的第二表面(與第一表面相對)上的I層和P層。第二基板20b還包括前導電層和背導電層。在一些實施例中，每個導電層可以是ITO層。
如圖17所示，第一頂部匯流條36a和第一底部匯流條38a通過在第一基板20a的相對表面上印刷而形成。類似地，第二頂部匯流條36b和第二底部匯流條38b通過在第二基板20b的相對表面上印刷而形成。在一些實施例中，第一頂部流條36a連接到前導電層(例如，ITO層)的表面，並且第一底部匯流條38a連接到背導電層(例如，ITO層)的表面。
為了將第一基板20a(又稱基底)的第一頂部匯流條36a連接到相鄰第二基板20b(又稱基底)的第二底部匯流條38b，可形成一組通孔39，例如通過在基板20a，20b(又稱基底)。接下來，導電線可以形成在通孔中(並且可選地在基板的表面上)，從而將第一基板20a的第一頂部匯流條36a 電連接到第二基板20b的第二底部匯流條38b。
在一個實施方式中，在薄膜120上形成通孔，然後在基板20a/20b的頂表面上形成第一頂部匯流條36a/第二頂部匯流條36b(例如，使用印刷技術)。第一頂部匯流條36a可以與孔1201a重疊，並且第二頂部匯流條36b可以與孔1201b重疊，使得第一頂部匯流條36a/第二頂部匯流條36b的材料將分別沉入孔1201a/1201b中。材料可以完全穿過孔1201a/1201b。接下來，可以翻轉基板20a/20b。然後，在基板20a/20b的底表面上形成第一底部匯流條38a/第二底部匯流條38b(例如，使用印刷技術)。第二底部匯流條38b與孔1201a重疊以連接到頂部第一頂部匯流條36a。在一些情況下，第二底部匯流條38b的材料可以沉入孔1201a中(例如，如果第一頂部匯流條36a的材料僅部分地延伸在孔1201a內)以連接到第一頂部匯流條36a。在其它情況下，第二底部匯流條38b的材料可不沉入孔1201a中(例如，如果第一頂部匯流條36a的材料延伸穿過孔1201a)以連接到第一頂部匯流條36a。第一底部匯流條38a連接到在基板20a前面的先前基板(圖中未示出)的第一頂部匯流條36a/第二頂部匯流條36b。孔1201b將基板20b的第二頂部匯流條36b連接到下一個基板的底部匯流條(圖中未示出)。在一些情況下，每個匯流條可以是印刷銀線。
方法
圖18示出了根據一些實施例的基板處理方法1800。基板處理方法1800包括：
S1802，提供設有框架開口的框架，被配置成耦合到所述框架 並且覆蓋所述框架開口的至少一部分的薄膜，將基板耦合到設有薄膜開口的所述薄膜上。
S1804，將所述框架，所述薄膜和所述基板保持垂直取向。
S1806，在所述基板呈垂直取向時，在所述基板的第一表面上形成第一I層。
S1808，在基板呈垂直取向時，在基板的第二表面上方形成第二I層，基板的第二表面與第一表面相對。
S1810，在基板呈垂直取向時，在基板的第一I層上方形成N層。
S1812，在基板呈垂直取向時，在第二I層上形成P層。
可選地，在方法1800中，通過執行電漿增強化學氣相沉積(PECVD)來形成第一I層，N層，第二I層和P層。
可選地，方法1800還包括：在基板的第一表面上方形成第一導電層；以及在基板的第二表面上方形成第二導電層。
可選地，在方法1800中，第一導電層包括第一ITO層，並且第二導電層包括第二ITO層。
可選地，方法1800還包括：在基板耦合到薄膜的同時在基板的第一表面上形成第一導電線，第一導電線連接到第一導電層的表面；以及在基板耦合到薄膜的同時在基板的第二表面上形成第二導電線，第二導電線連接到第二導電層的表面。
可選地，在方法1800中，第一導電線延伸超過基板的第一邊緣。
可選地，在方法1800中，第二導電線延伸超過基板的第二邊緣，第二邊緣與基板的第一邊緣相對。
可選地，在方法1800中，所述基板，所述薄膜的至少一部分，所述第一I層，所述N層，所述第二I層，所述P層，所述第一導電層和所述第二導電層一起形成第一模組；並且其中所述方法還包括連接所述第一模組和第二模組以形成元件。
可選地，在方法1800中，使用黏合劑連接第一模組和第二模組。
可選地，在方法1800中，第二模組包括第二基板，在第二基板的第一表面上方的第一導電線，以及在第二基板的第二表面上方的第二導電線，第二基板的第二表面與第二基板的第一表面相對；且其中當所述第一模組和所述第二模組連接時，所述第一基板的所述第一表面上的所述第一導電線電連接到所述第二基板的所述第二表面上的所述第二導電線。
任選地，方法1800還包括：在元件的相對表面上放置第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜；以及在第一玻璃和第二玻璃之間夾緊第一聚合物薄膜，元件和第二聚合物薄膜。
可選地，在方法1800中，第一模組包括太陽能電池模組。
可選地，方法1800還包括在基板呈垂直取向時，對基板的第一表面和第二表面進行粗糙化，其中在第一I層，N層，第二I層和P層形成之前執行粗糙化的動作。
可選地，方法1800還包括將框架/薄膜/基板一起移動到多個處理站，其中在基板垂直取向時執行移動動作。
可選地，方法1800還包括從框架中移除薄膜。
可選地，在方法1800中，所述基板用於製造太陽能模組，並且其中所述方法還包括將另一薄膜耦合到所述框架，以及將另一基板耦合到所述薄膜以製造另一太陽能模組。
可選地，在方法1800中，薄膜的週邊部分耦合到限定薄膜開口的薄膜的部分，並且與薄膜的限定薄膜開口的部分形成密封。
可選地，在方法1800中，薄膜包括另一薄膜開口，其中另一基板耦合到覆蓋另一薄膜開口的薄膜。
可選地，方法1800還包括在基板的相對表面上提供粗糙化處理，可使用乾蝕刻來實現粗糙化處理。
可選地，方法1800還包括，在提供粗糙化處理的動作之前，將薄膜與第一隔離柵格耦合，其中第一隔離柵格耦合到薄膜的第一表面。
可選地，方法1800還包括將薄膜與第二隔離柵格耦合，其中第二隔離柵格耦合到薄膜的第二表面，薄膜的第二表面與薄膜的第一表面相對。
可選地，在方法1800中，第一隔離柵格被配置為將基板與也耦合到薄膜的另一基板隔離，其中第一隔離柵格的至少一部分位於基板和另一基板之間。
可選地，方法1800還包括在N層上方形成第一導電層，以及在P層上方形成第二導電層，其中，第一導電層在基板上方，跨越基板和另一基板之間的間隔，以及在另一基板上延伸。
可選地，方法1800還包括去除第一隔離柵格，其中去除第一 隔離柵格使得第一導電層的在基板和另一基板之間的間隔上延伸的部分被移除，從而使基板和另一基板電隔離。
可選地，方法1800還包括使用鐳射裝置去除跨越基板和另一基板之間的間距的第一導電層的一部分。
可選地，在方法1800中，處理基板以形成第一模組，並且該方法還包括：使用另一基板形成第二模組；以及將第一模組的前表面上的導電線與第二模組的第二表面上的導電線電耦合。
可選地，在方法1800中，電耦合的動作包括將第二模組的一部分堆疊在第一模組的一部分上，使得第一模組的前表面上的導電線與第二模組的第二表面上的導電線接觸。
可選地，在方法1800中，電耦合的動作包括：在基板和另一基板之間的位置處通過薄膜的厚度製造孔；以及在孔中形成電導體。
製造系統的變型
圖19示出了製造系統10的變型，圖19所述的製造系統10不包括製絨站104，除此之外，圖19的製造系統10與圖1A中所示的製造系統10相同。在圖19的製造系統10中，存在被配置為在基板的第一側上形成I層的第一前膜站102，以及被配置為在基板的第一側上形成N層的第二前膜站102。系統10還具有被配置為在基板的第二側上形成I層的第一背膜站103，以及被配置為在基板的第二側上形成P層的第二背膜站103。在一些實施例中，第一前膜站102和第一背膜站103可以被配置為N摻雜層和P摻雜層的微晶層。此外，在一些實施例中，I層可以是氫化非晶矽(a-Si：H) 層。在圖19的系統10的使用期間，框架101承載的基板在進入預備站107之前進行粗糙化處理。在一些情況下，通過乾蝕刻腔中的乾蝕刻，對基板的前表面和後表面上執行粗糙化處理。在其它情況下，通過濕蝕刻在基板的前表面和後表面上執行粗糙化處理。
術語「第一」，「第二」，「第三」和「第四」的使用不暗示任何特定的順序，而是被包括以標識單獨的元素。此外，術語第一，第二等的使用不表示任何順序或重要性，而是術語第一，第二等用於將一個元件與另一個元件區分開。注意，第一和第二詞語在這裡和其他地方用於標記目的，而不旨在表示任何特定的空間或時間排序。此外，第一元素的標記並不暗示第二元素的存在，反之亦然。
雖然本發明披露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以請求項所限定的範圍為准。
1800:方法
S1802、S1804、S1806、S1808、S1810、S1812:步驟

Claims (42)

  1. 一種基板處理系統，包括：設有框架開口的框架；以及薄膜，所述薄膜被配置成耦合到所述框架並且覆蓋所述框架開口的至少一部分，所述薄膜包括薄膜開口，其中所述薄膜開口具有等於或小於所述框架開口的框架開口面積的薄膜開口面積，其中當所述薄膜耦合到所述框架時，所述薄膜處於張力狀態；其中，所述薄膜被配置用於與基板耦合，當所述基板與所述薄膜耦合時，所述基板覆蓋所述薄膜開口，並且所述薄膜被配置為將所述基板保持在相對於所述框架的設定位置；以及所述薄膜開口面積小於所述基板的總面積。
  2. 根據請求項1所述的系統，還包括基板，其中所述基板被配置用於耦合到所述薄膜，且覆蓋所述薄膜開口。
  3. 根據請求項2所述的系統，其中所述基板經由黏合劑或經由一個或多個夾具耦合到所述薄膜。
  4. 根據請求項1所述的系統，其中所述薄膜的至少一部分是太陽能電池的部件。
  5. 根據請求項1所述的系統，還包括傳輸軌道，所述傳輸軌道被配置用於在所述薄膜耦合到所述框架時輸送所述框架，以及在所述基板耦合到所述薄膜時輸送所述框架。
  6. 根據請求項5所述的系統，其中所述框架包括第一磁體，並且其中所述傳輸軌道包括第二磁體，所述第二磁體被配置為與所述框架的 所述第一磁體相互作用，以將所述框架保持在相對於所述傳輸軌道的某個位置。
  7. 根據請求項5所述的系統，還包括多個處理站，其中所述傳輸軌道被配置為順序地將所述框架，所述薄膜和所述基板移動到所述多個處理站。
  8. 根據請求項7所述的系統，還包括蝕刻站、電漿增強化學氣相沉積法(PECVD)站和物理氣相沉積(PVD)站中的至少兩個，所述蝕刻站，被配置為提供用於所述基板的乾蝕刻；所述PECVD站，被配置為提供用於所述基板的PECVD沉積；所述PVD站，被配置為提供用於所述基板的PVD沉積。
  9. 根據請求項1所述的系統，還包括存儲器，所述存儲器經配置以容納承載多個基板的多個框架，其中所述多個框架中的至少一個為具有所述框架開口的所述框架，且其中所述多個基板中的至少一個為耦合到所述薄膜的所述基板。
  10. 根據請求項1所述的系統，其中所述薄膜被配置為在所述基板周圍形成密封。
  11. 根據請求項1所述的系統，其中所述薄膜包括另一薄膜開口，其中所述薄膜被配置為與另一基板耦合，使得所述另一基板覆蓋所述另一薄膜開口。
  12. 根據請求項1所述的系統，其中所述系統被配置為處理所述基板以製造一個或多個太陽能電池。
  13. 根據請求項1所述的系統，其中所述框架包括抗電漿塗層。
  14. 根據請求項1所述的系統，還包括設置在所述薄膜的第一表面上的第一隔離柵格，以及設置在所述薄膜的第二表面上的第二隔離柵格，其中所述薄膜的所述第二表面與所述薄膜的所述第一表面相對。
  15. 根據請求項1所述的系統，還包括垂直保持機構，所述垂直保持機構被配置為垂直地保持所述框架。
  16. 一種基板處理方法，其中包括：提供設有框架開口的框架，以及被配置成耦合到所述框架並且覆蓋所述框架開口的至少一部分的薄膜，其中當所述薄膜耦合到所述框架時，所述薄膜處於張力狀態；將基板耦合到設有一薄膜開口的所述薄膜上；將所述框架，所述薄膜和所述基板保持垂直取向；當所述基板呈垂直取向時，在所述基板的第一表面上形成第一I層；當所述基板垂直取向時，在所述基板的第二表面上形成第二I層，所述基板的所述第二表面與所述第一表面相對；當所述基板垂直取向時，在所述第一I層上形成N層；以及當所述基板垂直取向時，在所述第二I層上形成P層。
  17. 根據請求項16所述的方法，還包括：在所述基板的所述第一表面上方形成第一導電層；以及在所述基板的所述第二表面上方形成第二導電層。
  18. 根據請求項17所述的方法，其中所述第一導電層包括第一摻錫氧化銦ITO層，並且所述第二導電層包括第二ITO層。
  19. 根據請求項17所述的方法，還包括：在所述基板耦合到所述薄膜的同時在所述基板的所述第一表面上方形成第一導電線，所述第一導電線連接到所述第一導電層的表面；以及在所述基板耦合到所述薄膜的同時在所述基板的所述第二表面上方形成第二導電線，所述第二導電線連接到所述第二導電層的表面。
  20. 根據請求項19所述的方法，其中所述第一導電線延伸超過所述基板的第一邊緣。
  21. 根據請求項20所述的方法，其中所述第二導電線延伸超出所述基板的第二邊緣，所述第二邊緣與所述基板的所述第一邊緣相對。
  22. 根據請求項19所述的方法，其中所述基板、所述薄膜的至少一部分、所述第一I層、所述N層、所述第二I層、所述P層、所述第一導電層和所述第二導電層一起形成第一模組；以及其中所述方法還包括連接所述第一模組和第二模組以形成元件。
  23. 根據請求項22所述的方法，其中所述第一模組和所述第二模組使用黏合劑連接。
  24. 根據請求項22所述的方法，其中所述第一模組包括第一基板，在所述第一基板的第一表面上方的第一導電線，以及在所述第一基板的第二表面上方的第二導電線，所述第一基板的所述第二表面與所述第一基板的所述第一表面相對；所述第二模組包括第二基板，在所述第二基板的第一表面上方的第一導電線，以及在所述第二基板的第二表面上方的第二導電線，所述第二基板的所述第二表面與所述第二基板的所述第一表面相對；以及其中當所述第一模組和所述第二模組連接時，所述第一基板的所述第一表 面上的所述第一導電線電連接到所述第二基板的所述第二表面上的所述第二導電線。
  25. 根據請求項22所述的方法，還包括：在所述元件的相對表面上放置第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜；以及將所述第一聚合物薄膜，所述元件和所述第二聚合物薄膜夾持在第一玻璃和第二玻璃之間。
  26. 根據請求項22所述的方法，其中所述第一模組包括太陽能電池模組。
  27. 根據請求項16所述的方法，其中所述方法還包括在所述基板垂直地定向時對所述基板的所述第一表面及所述第二表面進行粗糙化，其中在所述第一I層，所述N層，所述第二I層及所述P層形成之前執行所述粗糙化的動作。
  28. 根據請求項16所述的方法，其中所述方法還包括將所述框架，所述薄膜和所述基板一起移動到多個處理站，其中當所述基板垂直取向時執行所述移動動作。
  29. 根據請求項16所述的方法，其中所述方法還包括從所述框架中移除所述薄膜。
  30. 根據請求項29所述的方法，其中所述基板用於製造太陽能模組，且所述方法還包括將另一薄膜耦合到所述框架，以及將另一基板耦合到所述薄膜以形成另一太陽能模組。
  31. 根據請求項16所述的方法，其中所述薄膜的週邊部分耦合到具有所述薄膜開口的所述薄膜，且與所述薄膜形成密封。
  32. 根據請求項16所述的方法，其中所述薄膜包括另一薄膜開口，其中另一基板耦合到具有所述另一薄膜開口的所述薄膜。
  33. 根據請求項16所述的方法，其中所述方法還包括在所述基板的相對表面上進行粗糙化處理。
  34. 根據請求項33所述的方法，其中所述方法還包括在執行粗糙化處理之前，將所述薄膜與第一隔離柵格耦合，其中所述第一隔離柵格耦合到所述薄膜的第一表面。
  35. 根據請求項34所述的方法，其中所述方法還包括將所述薄膜與第二隔離柵格耦合，其中所述第二隔離柵格耦合到所述薄膜的第二表面，所述薄膜的所述第二表面與所述薄膜的所述第一表面相對。
  36. 根據請求項34所述的方法，其中所述第一隔離柵格被配置為將所述基板與也耦合到所述薄膜的另一基板相互隔離，其中所述第一隔離柵格的至少一部分位於所述基板和所述另一基板之間。
  37. 根據請求項36所述的方法，還包括在所述N層上方形成第一導電層，以及在所述P層上方形成第二導電層，其中所述第一導電層在所述基板上方延伸，跨越所述基板與所述另一基板之間的間隔且在所述另一基板上方。
  38. 根據請求項37所述的方法，還包括移除所述第一隔離柵格，其中所述移除所述第一隔離柵格使得所述第一導電層的在所述基板與所述另一基板之間的所述間隔上延伸的部分被移除，從而使所述基板和所述另一基板電隔離。
  39. 根據請求項37所述的方法，還包括：使用鐳射裝置移除所述第一導電層的一部分，其中，所述第一導電層的一部分跨越所述基板與所述另一基板之間的所述間隔。
  40. 根據請求項16所述的方法，其中所述基板經處理以形成第一模組，且所述方法還包括：使用另一基板形成第二模組；以及將所述第一模組的第一表面上的導電線與所述第二模組的第二表面上的導電線電耦合。
  41. 根據請求項40所述的方法，其中所述電耦合的動作包括在所述第一模組的一部分上方堆疊所述第二模組的一部分，使得所述第一模組的所述第一表面上的所述導電線與所述第二模組的所述第二表面上的所述導電線接觸。
  42. 如請求項40所述的方法，其中所述電耦合的動作包括：在位於所述基板和所述另一基板之間的位置處的薄膜上打孔，形成通孔；以及在所述通孔中形成電導體。
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