项目名称
太阳能离子注入机
项目简介改革
正规买球app十佳在2011年初就开始研发太阳能离子注入机,在2012年8月运入上海神州新能源的高效晶硅电池研发线。在上海市专项支持下(课题编号:12dz1100800),我们展开了围绕着离子注入技术的高效晶硅电池工艺的研发,鉴于N型电池需要在硅片正反表面都要掺杂,具有方向性离子注入掺杂工艺可以免去两道表面掩膜和去掩膜工艺,这不仅降低了生产成本,更重要的是效率和良率的大幅提高,正规买球app十佳的工艺已实现N型PERT电池量产效率达到了20.5%,代表着行业的最高水平。
正规买球app十佳自主开发的太阳能离子注入机采用了多项具有独创性的技术,包括: 1.离子源大束流引出技术—间热式热阴极离子源;2.大面积离子束注入技术—离子传输技术;3.大面积离子束均匀性调节技术—质量分析系统;4.高速硅片真空传递技术;5.大型自动化设备控制技术;6. 适用于各种装备的软件开发平台。
正规买球app十佳采用的技术路线是在基于扩散技术的传统N型双面电池制作工艺的基础上,引入离子注入和叠层钝化等全新的核心制作工艺,省去POCL3扩散和等离子刻蚀等工序,以及其后续的去PSG等相关附加工序。该技术只需要在现有产线上增加离子注入和硼扩散两种设备即可实现产线的快速升级,从普通P型晶硅电池转向高效的N型双面电池生产,投资小,见效快。
具体来说,太阳能离子注入机改进并进行配套电池工艺改善,建立装备的规模生产设施。根据PERT和IBC电池需要两面掺杂的需求,新一代太阳能离子注入将增加了双面离子注入的功能,一次工艺即可完成硼和磷的两面掺杂,进一步简化工艺步骤,掺杂成本降低一半。
为了实现双面同时注入,一个束流系统在注入靶子的上面,另一束流系统在靶子的下面。但靶子下面的空间很有限,没法容纳一具有离子质量分析器的束流系统。为此需要开发了新一代的低温等离子体离子源,结合正规买球app十佳已有的帘状宽幅束流系统,去除重金属的零部件而产生足够纯的离子,在没有经过质量分析器就直接注入到电池硅片上。经过严格的工艺验证,这种注入方式完全适用于N型电池的背面的掺杂而不造成电池性能改变。另外,如何将该离子源与各系统集成,形成一商业样机,进入生产线进行工艺和量产能力的验证,也是该产品的开发重点。通过太阳能离子注入机的改进并进行配套电池工艺改善,实现60片电池组件功率从250W提升到290W,然后至300W。
知识产权情况
目前,已经获得的用于太阳能离子注入机上的中国发明专利共计26项。
发明名称 | 申请日 | 申请号 |
机械扫描工件的装置 | 2009-12-25 | 200910200781.8 |
束流密度分布和角度分布测量装置及方法、束流控制方法 | 2009-12-31 | 200910248007.4 |
离子注入系统及方法 | 2010-02-05 | 201019063015.1 |
离子注入方法 | 2009-12-18 | 200910201397.X |
离子注入系统及方法 | 2010-03-24 | 201010131679.X |
在离子束引出后改善束流流强分布的系统和方法 | 2009-09-17 | 200910195845.X |
离子注入系统及方法 | 2010-04-29 | 201010166482.X |
离子注入系统及改善束流流强和角度分布的方法 | 2009-12-18 | 200910201388.0 |
离子注入装置及方法 | 2009-12-18 | 200910201387.6 |
离子注入系统及方法 | 2010-03-18 | 201010157012.7 |
真空传输制程设备及方法 | 2010-07-09 | 201010223105.5 |
真空制程设备、真空传输制程设备及方法 | 2010-09-07 | 201010274744.4 |
真空传输制程设备及方法 | 2010-09-30 | 201010500745.6 |
真空传输制程设备及方法 | 2010-09-07 | 201010274734.0 |
离子束传输装置 | 2009-12-31 | 200910248008.9 |
束流传输系统及方法 | 2010-07-09 | 201010223083.2 |
真空传输制程设备及方法 | 2010-10-26 | 201010520962.1 |
真空传输制程设备及方法 | 2010-09-03 | 201010273283.9 |
真空移动装置及方法 | 2010-07-23 | 201010234547.X |
离子注入系统及方法 | 2010-08-17 | 201010254629.0 |
离子注入设备及方法 | 2010-11-30 | 201010566304.6 |
离子源装置 | 2010-12-03 | 201010572142.7 |
束流传输系统及方法 | 2009-12-25 | 200910200780.3 |
束流传输系统及其传输方法 | 2011-04-22 | 201110102596.2 |
热阴极离子源系统 | 2011-07-19 | 201110202481.0 |
离子注入系统及方法 | 2010-03-18 | 201010157013.1 |
主要完成单位
上海正规买球app十佳半导体有限公司
主要完成人
陈炯 陈维 洪俊华 Jeff boeker 王懿喆 沈培俊 金光耀 金浩 王宇琳 陈守俊 黄丽 杨立军 张晓峰 黄会刚 潘志龙 杨勇
上海正规买球app十佳半导体有限公司
2015年4月20日