GENERIS PECVD

适用于PERC太阳能电池AlOx和SiNx钝化和减反射层的在线PECVD设备

参考资料

溅射技术概览

德国新格拉斯科技集团自1995年成立后已售出超过 8500台真空薄膜沉积设备。从标准化溅射设备到定制 化超高真空设备,其薄膜层厚度从埃到微米级,用于 半导体行业以及光电、数据存储、装饰涂层和其他应 用。近20年来,等离子体增强化学气相沉积(PECVD) 技术在集团得到了广泛的应用和不断发展,从等 离子体源设计和工艺、以及用于保护、光学和电子活 性应用的工艺和层堆开发。自2007年以来,集团将其 PECVD开发计划的重点放在钝化层、防反射层和半导 体层的高速在线沉积上,以提高晶体硅光伏电池的效 率。

德国新格拉斯科技集团采用电感耦合等离子体(ICP) 源进行在线PECVD涂层应用。ICP是一种能够提供高 密度电子及活化能的等离子体技术, 利用这一技术可 以在较大的工艺窗口下获得高质量的薄膜并且具有非 常高的沉积速率,且对衬底的损伤非常小。因此,ICP 等离子体源是非常适用于大规模产业化中沉积高速 率、低损伤的电子元器件,如太阳能电池等。集团基 于这项技术开发了一种新型的大型线性等离子体源。

德国新格拉斯科技集团为砷化镓(GaAs)光伏电池的 生产提供功能层沉积设备。多结GaAs太阳能电池转换 效率已超过30 %,以卫星发电的空间应用为主。

GENERIS PECVD

适用于PERC太阳能电池AlOx和SiNx沉积的在线PECVD设备

集团新研发的GENERIS PECVD设备是专为先进高效晶 硅太阳能电池的大批量生产而设计的模块化水平式在 线工具,适用于PERC/PERT电池和TOPCon、POLO 等钝化接触电池生产。PERC太阳能电池两面均为介质 钝化层。通过AlOx覆盖SiNx:H叠层薄膜沉积实现背面 钝化。正面的SiNx:H层既可用于钝化,也可用于抗反射 涂层(ARC)。该设备非常适合经济高效的大批量生产, 具有高产能、高稼动率和清洁时间短的优点,能最大 化利用原材料。整个过程中可控制基板温度,使PERC 电池在350度下获得最佳的层性能。工艺温度可在较大 范围内根据其它层堆和应用进行调整。特别设计的承 载器能实现接近零环绕的单面沉积。
GENERIS PECVD设备可在全真空不间断环境下对晶圆 的两面进行沉积。AlOx和SINy两种工艺由气体分离腔 室实现。因此,GENERIS PECVD可根据客户需求进行 配置:

  • PERC和其它电池种类的完整钝化工艺: 背面AlOx + SiNy ,正面SiNx
  • AlOx + SiNy用于PERC背面钝化或n-PERT正面钝化
  • 正面和/或背面的SiNx仅用于防反射层或封盖层
  • 作为IBC和类似应用的钝化和/或掩蔽层的SiOx 或SiNx
  • 用于下一代和串联电池结构的硅和/或铝基氧化或 氮化保护层或中间层

其中,第一种配置能够在一台设备中对所有PECVD层 进行沉积,提供了一种更优惠更具吸引力的高效生产 解决方案。

该设备使用一种在线工艺,将基板放在专为不同尺寸 的晶圆而设计的承载器上进行运输。该传输系统位于 设备下方,处于洁净的环境条件。装载和卸载可选择 不同的自动选项。

今后,GENERIS-PECVD在硅和铝基介质层之外也可 用于掺杂非晶和多晶硅层单面沉积的钝化触点。这些 导电半导体无环绕结构的高速在线沉积能够实现未来 工业大规模生产更多先进和超高效的电池结构,如 TOPCon、POLO-BJ和串联太阳能电池。

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