CN104040732A

Advanced platform for passivating crystalline silicon solar cells

Abstract

The present invention generally provides a high-throughput substrate processing system for forming one or more regions of a solar cell device. In one configuration of the processing system, one or more solar cell passivation layers or dielectric layers are deposited and further processed in one or more processing chambers included in the high-throughput substrate processing system. The processing chamber can be, for example, a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) chamber, a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) chamber, an atomic layer deposition (ALD) chamber, a physical vapor deposition (PVD) or a sputtering chamber Chambers, thermal processing chambers (for example, RTA or RTO chambers), substrate redirection chambers (for example, flip chambers), and/or other similar processing chambers.

CN104040732A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 19

Term

Projected expiry 31 December 2032.

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  5. Projected expiry

14 claims: 3 independent, 11 dependent

  1. 1
    一种太阳能电池处理系统,该太阳能电池处理系统包含: 基板自动化系统,该基板自动化系统具有经配置以在第一方向上移送基板顺次穿过处 理区域的一或更多个输送机,其中该处理区域维持在低于大气压力的压力下; 第一处理腔室,该第一处理腔室具有设置在该处理区域中的两个或两个以上第一沉积 源,其中每一第一沉积源经配置以在该等基板相对于该两个或两个以上第一沉积源被移送 穿过该处理区域时将处理气体单独地输送至该等基板的每一者的表面;及 第二处理腔室,该第二处理腔室具有设置在该处理区域中的两个或两个以上第一沉积 源,其中每一第二沉积源经配置以在该等基板相对于该两个或两个以上第二沉积源被移送 穿过该处理区域时将处理气体单独地输送至该等基板的每一者的该表面。
  2. 2
    如权利要求1所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该太阳能电池处理系统进 一步包含: 第一基板接口模块,该第一基板接口模块设置在该基板自动化系统的第一端处,并具 有经配置以将基板从基板载体顺次移送至该基板自动化系统的自动化装置;及 第二基板接口模块,该第二基板接口模块设置在该基板自动化系统的第二端处,并具 有经配置以将基板从该基板自动化系统顺次移送至基板载体的自动化装置。
  3. 3
    如权利要求1所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该一或更多个输送机包含 第一输送机及第二输送机,且该处理系统进一步包含: 基板重定向装置,该基板重定向装置设置在该处理区域中,并具有经配置以绕轴旋转 基板以将该等基板从第一定向重定向至第二定向的致动器,其中该基板重定向装置经定位 以从该第一输送机接收以该第一定向设置的基板并将该等经重定向的基板移送至该第二 输送机。
  4. 4
    如权利要求1所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该第二沉积源围绕该第一 沉积源。
  5. 5
    如权利要求5所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该第一沉积源包含: 第一夕卜壳;第一电极,该第一电极设置在该第一外壳中,该第一外壳经定形以形成第一空腔部分;第一磁分路,该第一磁分路与该第一电极耦接; 第一板材,该第一板材与该第一外壳耦接;及 第一磁铁,该第一磁铁邻近该第一板材并邻近该第一空腔部分的一端设置。
  6. 6
    如权利要求6所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该第二沉积源包含: 第二外壳;第二电极,该第二电极设置在该第二外壳中,该第二外壳经定形以形成第二空腔部 分; 第二磁分路,该第二磁分路与该第二电极耦接; 第二板材,该第二板材与该第二外壳耦接;及 第二磁铁,该第二磁铁邻近该第二板材并邻近该第二空腔部分的一端设置。
  7. 7
    如权利要求1所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该太阳能电池处理系统进 一步包含装载锁定腔室,该装载锁定腔室具有设置在该装载锁定腔室中的装载锁定区域, 其中该装载锁定腔室包含: 多个分离机构,该多个分离机构耦接至设置在该装载锁定腔室中的线性输送机构并且 该多个分离机构经定位以将该装载锁定区域划分成多个分立区域;及 一或更多个致动器,该一或更多个致动器与该装载锁定区域流体连通并经配置以降低 该多个区域的每一者中的该压力。 &如权利要求8所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该装载锁定腔室进一步包 含: 第一致动器,该第一致动器经配置以在该多个分立区域的第一分立区域内提供压力; 第二致动器,该第二致动器经配置以在该多个分立区域的第二分立区域内提供大于该 第一分立区域内的该压力的压力;及 第三致动器,该第三致动器经配置以在该多个分立区域的第三分立区域内提供大于该 第二分立区域内的该压力的压力。
  8. 8
    9. 一种太阳能电池处理系统,该太阳能电池处理系统包含: 基板自动化系统,该基板自动化系统具有经配置以在第一方向上移送基板穿过处理区 域的两个或两个以上输送机,其中该处理区域维持在低于大气压力的压力下; 两个或两个以上第一沉积源,该两个或两个以上第一沉积源的每一者设置在该处理区 域中,并以沿该第一方向且离该两个或两个以上输送机的一者的第一部分一距离的间隔关 系来设置该两个或两个以上第一沉积源的每一者,其中每一第一沉积源经配置以在该等基 板相对于该两个或两个以上第一沉积源被移送穿过该处理区域时将第一处理气体单独地 输送至该输送机的该第一部分; 一或更多个第一能源,该一或更多个第一能源经配置以将能量输送至形成在该输送机 的该第一部分与该两个或两个以上第一沉积源的一者之间的一区域;及 两个或两个以上第二沉积源,该两个或两个以上第二沉积源的每一者设置在该处理区 域中,并以沿该第一方向且离该两个或两个以上输送机的一者的第一部分一距离的间隔关 系来设置该两个或两个以上第二沉积源的每一者,其中每一第二沉积源经配置以在该等基 板相对于该两个或两个以上第二沉积源被移送穿过该处理区域时将第二处理气体单独地 输送至该输送机的该第二部分。
  9. 9
    10. 如权利要求9所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该两个或两个以上输送机 包含第一输送机及第二输送机,且该处理系统进一步包含: 一基板重定向装置,该基板重定向装置设置在该处理区域中,并具有经配置以绕轴旋 转基板以将该等基板从第一定向重定向至第二定向的致动器,其中该基板重定向装置经定 位以从该第一输送机接收以该第一定向设置的基板并将该等经重定向的基板移送至该第 二输送机。
  10. 10
    11. 如权利要求9所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该太阳能电池处理系统进 一步包含装载锁定腔室,该装载锁定腔室具有设置在该装载锁定腔室中的装载锁定区域, 其中该装载锁定腔室包含: 多个分离机构,该多个分离机构耦接至设置在该装载锁定腔室中的线性输送机构并且 该多个分离机构经定位以将该装载锁定区域划分成多个分立区域;及 一或更多个致动器,该一或更多个致动器与该装载锁定区域流体连通并经配置以降低 该多个区域的每一者中的该压力。
  11. 11
    12. 如权利要求11所述的太阳能电池处理系统,其特征在于,该装载锁定腔室进一步 包含: 第一致动器,该第一致动器经配置以在该多个分立区域的第一分立区域内提供压力; 第二致动器,该第二致动器经配置以在该多个分立区域的第二分立区域内提供大于该 第一分立区域内的该压力的压力;及 第三致动器,该第三致动器经配置以在该多个分立区域的第三分立区域内提供大于该 第二分立区域内的该压力的压力。
  12. 12
    13. 一种形成太阳能电池的方法,该方法包含: 将太阳能电池处理系统的一处理区域中的压力降低至低于大气压力的压力; 将基板定位在至少部分地设置在该处理区域中的基板自动化系统上,其中该基板自动 化系统经配置以在第一方向上将基板移送穿过该处理区域的至少一部分; 输送来自两个或两个以上第一沉积源的第一处理气体,该两个或两个以上第一沉积源 的每一者设置在该处理区域中,其中该两个或两个以上第一沉积源的每一者经配置以将该 第一处理气体输送至形成在该第一沉积源与定位于该基板自动化系统上的该等基板中的 至少一者之间的一沉积区域; 输送来自两个或两个以上第二沉积源的第二处理气体,该两个或两个以上第二沉积源 的每一者设置在该处理区域中,其中该两个或两个以上第二沉积源的每一者经配置以将该 第二处理气体输送至形成在该第二沉积源与定位于该基板自动化系统上的该等基板中的 至少一者之间的一沉积区域;及 藉由输送来自一或更多个源的能量在该等沉积区域的每一者中形成一等离子体。
  13. 13
    14. 如权利要求13所述的方法,其特征在于,该方法进一步包含: 从该第一基板自动化系统接收以第一定向设置的基板,该第一基板自动化系统包含第 一输送机及第一输送机,其中接收基板的步骤包含将该等基板的至少一者定位在设置于该 处理区域中的基板重定向装置上; 绕轴旋转该至少一个基板以将该至少一个基板从该第一定向重定向至第二定向;及 将该经旋转的至少一个基板移送至该第二输送机。
  14. 14
    15. 如权利要求13所述的方法,其特征在于,该方法进一步包含: 将每一基板从大气压力移送至第一压力区域,其中该第一压力区域具有小于大气压力 的压力; 将每一基板从该第一压力区域移送至第二压力区域,其中该第二压力区域具有小于第 一压力区域中的该压力的压力; 将每一基板从该第二压力区域移送至第三压力区域,其中该第三压力区域具有小于该 第二压力区域中的该压力的压力;及 将每一基板从该第三压力区域移送至该处理区域,其中该处理区域具有小于该第三压 力区域中的该压力的压力。
Independent claims14