專利名稱：用于產(chǎn)生多種尺寸的光伏設(shè)備的生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例一般與用以形成多個(gè)尺寸的太陽(yáng)能電池設(shè)備的生產(chǎn)線有關(guān)。相關(guān)技術(shù)的描述光伏(W!0t0V0ltaic，PV)設(shè)備或太陽(yáng)能電池是用于將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成直流(Direct Current, DC)電源的設(shè)備。典型的薄膜型PV設(shè)備或薄膜太陽(yáng)能電池具有一或多個(gè)p-i-n 結(jié)，各 p-i-n 結(jié)包含一 ρ 型層(P-typed Layer)、一本征層 Qntrinsic Type Layer)與一 η 型層(N-typed Layer) 0當(dāng)太陽(yáng)能電池的p-i-n結(jié)暴露于太陽(yáng)光(其含有光子的能量)時(shí)， 太陽(yáng)光即通過(guò)PV效應(yīng)轉(zhuǎn)換為電力。太陽(yáng)能電池可鋪設(shè)為更大的太陽(yáng)能陣列。太陽(yáng)能陣列由連接數(shù)個(gè)太陽(yáng)能電池、并以特定框架或連接器將其接合為平板(Panel)而產(chǎn)生。一般而言，薄膜太陽(yáng)能電池包含活動(dòng)區(qū)(或光電轉(zhuǎn)換單元)，以及配置作為前電極及/或后電極的透明導(dǎo)電氧化物transparent Conductive Oxide, TC0)薄膜。光電轉(zhuǎn)換單元包含P型硅層、η型硅層、以及夾置在ρ型硅層與η型硅層之間的本征型硅層?？墒褂脭?shù)種硅薄膜來(lái)形成光電轉(zhuǎn)換單元的ρ型層、η型層及/或本征層，這些硅薄膜包含微晶硅薄膜(Microcrystalline Silicon, yc_Si)、非晶娃薄膜(Amorphous Silicon, α-Si)、多晶硅薄膜(Polycrystalline Silicon,poly-Si)等。后側(cè)電極可含有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層。需要一種改良制程來(lái)形成具有良好界面接觸、低接觸阻值、且提供高整體電設(shè)備性能的太陽(yáng)能電池。由于傳統(tǒng)能量來(lái)源價(jià)格攀升，亟待一種利用低成本的太陽(yáng)能電池設(shè)備的低成本電力產(chǎn)生方法。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池制造制程是高勞力密集性的，且有各種中斷干擾會(huì)影響生產(chǎn)線處理量、太陽(yáng)能電池成本及設(shè)備良率。舉例而言，對(duì)于特殊應(yīng)用而言即需要特定太陽(yáng)能電池設(shè)備尺寸。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線或僅能制造單一尺寸的太陽(yáng)能電池設(shè)備，或需要大量停工期將太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線制程手動(dòng)轉(zhuǎn)換為可容納不同的基板尺寸、產(chǎn)生不同尺寸的太陽(yáng)能電池設(shè)備。因此，亟需一種可進(jìn)行制造制程的所有階段、以從單一大型基板生產(chǎn)出多種尺寸的太陽(yáng)能電池設(shè)備的生產(chǎn)線。
發(fā)明內(nèi)容在本發(fā)明一實(shí)施例中，一種用于制造太陽(yáng)能電池設(shè)備的系統(tǒng)包含了 基板接收模組，該基板接收模組用以接收一前基板；群集工具，該群集工具具有處理腔室，用以沉積含硅層于該前基板的一表面上；背接觸沉積腔室，該背接觸沉積腔室經(jīng)配置以于該含硅層上沉積背接觸層；接合模組，該接合模組經(jīng)配置以將該前基板與一背基板之間的該含硅層與該背接觸層封裝成復(fù)合結(jié)構(gòu)；切截模組，該切截模組經(jīng)配置以將該復(fù)合結(jié)構(gòu)切截成兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段；以及系統(tǒng)控制器，該系統(tǒng)控制器用于控制及協(xié)調(diào)各該基板接收模組、該群集工具、該處理腔室、該背接觸沉積腔室、該接合模組與該切截模組的功能。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，一種用于制造太陽(yáng)能電池設(shè)備的系統(tǒng)包含基板接收模組，該基板接收模組用以接收一前基板；群集工具，該群集工具具有一處理腔室，用以沉積含硅層于該前基板的一表面上；背接觸沉積腔室，該背接觸沉積腔室經(jīng)配置以沉積背接觸層于該含硅層上；接合模組，該接合模組經(jīng)配置以將該前基板與一背基板之間的該含硅層與該背接觸層封裝成復(fù)合結(jié)構(gòu)；測(cè)試模組，該測(cè)試模組經(jīng)配置以測(cè)試該復(fù)合結(jié)構(gòu)的性能特性；切截模組，該切截模組經(jīng)配置以將經(jīng)測(cè)試的該復(fù)合結(jié)構(gòu)切截成兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段，其中該切截模組包含一復(fù)合結(jié)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)與一復(fù)合結(jié)構(gòu)切截機(jī)構(gòu)；以及系統(tǒng)控制器，該系統(tǒng)控制器用于控制及協(xié)調(diào)各該基板接收模組、該群集工具、該處理腔室、該背接觸沉積腔室、 該接合模組、該測(cè)試模組與該切截模組的功能。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，一種處理太陽(yáng)能電池設(shè)備的方法包含清潔基板以從該基板的一表面上移除一或多種污染物；沉積光吸收層于該基板的該表面上；從該基板的該表面上的一區(qū)域移除該光吸收層的至少一部分；沉積背接觸層于該基板上的該光吸收層上；從該基板的該表面上的一區(qū)域移除該背接觸層與該光吸收層的至少一部分；接合背玻璃基板與該基板，以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中該背接觸層與該光吸收層接合于該背玻璃基板與該基板之間；將一或多個(gè)接線盒(junction box)貼附至該復(fù)合結(jié)構(gòu)；測(cè)試該復(fù)合結(jié)構(gòu)的性能特性；以及將該復(fù)合結(jié)構(gòu)切截成兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段。附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明為更清楚了解本發(fā)明的上述特征，本發(fā)明的上述簡(jiǎn)要內(nèi)容的更具體說(shuō)明參照其實(shí)施例而進(jìn)行，這些實(shí)施例描述于附圖中。然而，應(yīng)注意附圖僅說(shuō)明本發(fā)明的一般實(shí)施例，因而不應(yīng)被視為限制其范圍之用，本發(fā)明也允許其他的等效實(shí)施例。
圖1說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于形成太陽(yáng)電池設(shè)備的制程序列。圖2說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線的平面圖。圖3A是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備的側(cè)截面圖。圖;3B是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備的側(cè)截面圖。圖3C是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3D是沿圖3C中A-A截面所取的截面圖。圖3E是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備的側(cè)截面圖。圖4A-4E是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的切截模組的制程的示意平面圖。圖5A-5C是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的部分切截模組的示意測(cè)試圖，這些示意測(cè)試圖說(shuō)明了切截一復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的制程。圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的激光切割裝置的示意描繪，該激光切割器用于切截一復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式本發(fā)明的實(shí)施例一般是關(guān)于用于利用處理模組(processing modules)來(lái)執(zhí)行太陽(yáng)能電池設(shè)備形成制程中的一或多道制程以形成太陽(yáng)能電池設(shè)備的系統(tǒng)。在一實(shí)施例中， 該系統(tǒng)適用于形成薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備，該系統(tǒng)藉由接收一大型未處理的基板并進(jìn)行多個(gè)沉積、材料移除、清潔、接合、測(cè)試、及切截制程從而形成多個(gè)完整、功能性與經(jīng)測(cè)試的太陽(yáng)能電池設(shè)備，這些太陽(yáng)能電池設(shè)備可接著被運(yùn)送至終端使用者處，以安裝在發(fā)電所需的位置。在一實(shí)施例中，該系統(tǒng)可接收單個(gè)大型未處理基板，并產(chǎn)生多個(gè)較小的太陽(yáng)能電池設(shè)備。在一實(shí)施例中，該系統(tǒng)可在不手動(dòng)移動(dòng)或調(diào)整任何系統(tǒng)模組的情況下改變從單個(gè)大型基板所產(chǎn)生的太陽(yáng)能電池設(shè)備的尺寸。盡管以下說(shuō)明基本上是描述硅薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備的形成，然而此配置并不欲限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸疚乃龅脑O(shè)備與方法也可用于形成、測(cè)試及分析其他類型的太陽(yáng)能電池設(shè)備，例如III-V族類型太陽(yáng)能電池、薄膜硫族化合物(chalcogenide)太陽(yáng)能電池(例如CIGS、CdTe電池)、非晶或納米結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池、光化學(xué)類型太陽(yáng)能電池(例如染料敏化)、結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池、有機(jī)類型太陽(yáng)能電池、或其他類似的太陽(yáng)能電池設(shè)備。在一實(shí)施例中，該系統(tǒng)一般為用于形成太陽(yáng)能電池設(shè)備的自動(dòng)處理模組與自動(dòng)設(shè)備的排列布置(arrangement)，這些自動(dòng)處理模塊和自動(dòng)設(shè)備與一自動(dòng)材料處理系統(tǒng)互相連接。在一實(shí)施例中，該系統(tǒng)是完全自動(dòng)的太陽(yáng)能電池設(shè)備生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線降低、或消除了對(duì)于人類互動(dòng)及/或勞力密集的處理步驟的需要，以增進(jìn)設(shè)備可靠性、制程的可再現(xiàn)性、 以及形成制程的營(yíng)運(yùn)成本。在一配置中，該系統(tǒng)適用于從單個(gè)大型基板形成多個(gè)硅薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備，且該系統(tǒng)一般包含適用于接收一載入的基板的基板接收模組，和一或多個(gè)吸收層沉積群集工具，該群集工具具有至少一處理腔室，用于在基板的一處理表面上沉積一含硅層、一或多個(gè)背接觸沉積腔室，用于在基板的處理表面上沉積背接觸層、一或多個(gè)材料移除腔室，用于移除基板處理表面上的材料、封裝裝置，用于從基板形成復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)、熱壓釜 (Autoclave)模組，用于加熱該復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)并使其暴露至高于大氣壓力的壓力、接線盒貼附區(qū)域(junction box attaching region)，用以貼附一連接設(shè)備而使該太陽(yáng)能電池設(shè)備連接至外部組件、一或多個(gè)品質(zhì)保證模組，用于測(cè)試及認(rèn)證所形成的太陽(yáng)能電池設(shè)備、以及一或多個(gè)切截模組，用于將所形成的太陽(yáng)能電池設(shè)備切截為多個(gè)較小太陽(yáng)能電池設(shè)備。所述一或多個(gè)品質(zhì)保證模組包含一太陽(yáng)光模擬器、一參數(shù)測(cè)試模組、以及一分流降級(jí)與IAiiH (shunt bust and qualification)圖1說(shuō)明了制程序列100的一種實(shí)施例，該制程序列100包含了用于在本文所述的新穎太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200中形成太陽(yáng)能電池設(shè)備的多個(gè)步驟(亦即步驟102至146)。 制程序列100中處理步驟的配置、數(shù)量、以及處理步驟的序列不欲限制本發(fā)明的范圍。圖 2是生產(chǎn)線200的一實(shí)施例的平面圖，此實(shí)施例旨在說(shuō)明系統(tǒng)間的典型處理模組與處理流程、以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的其他相關(guān)方面，而因此不欲限制本發(fā)明的范圍。一般而言，系統(tǒng)控制器290用以控制在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200中的一或多個(gè)組件。 系統(tǒng)控制器290 —般設(shè)計(jì)為可促進(jìn)整個(gè)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200的控制與自動(dòng)化，且一般包含一中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)(未示)、存儲(chǔ)器(未示)、以及支援電路(或1/0)(未示)。CPU是用于工業(yè)設(shè)定的任何類型電腦處理器的其中一種，以控制各種系統(tǒng)功能、基板移動(dòng)、腔室制程及支援硬件(例如感測(cè)器、自動(dòng)化設(shè)備、馬達(dá)、燈泡等)，并監(jiān)控制程(例如基板支撐座溫度、電源供應(yīng)變化、腔室處理時(shí)間、1/0訊號(hào)等)。存儲(chǔ)器連接至CPU，且其是直接可用存儲(chǔ)器的其中一種或多種，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)、只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory，ROM)、軟盤、硬盤、或任何其他形式的本機(jī)或遠(yuǎn)端數(shù)字儲(chǔ)存器。軟件指令與資料可經(jīng)編碼、并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)以指示CPU。支援電路也連接至CPU，其以傳統(tǒng)方式支援處理器。支援電路包含高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)、電源供應(yīng)器、 時(shí)脈電路、輸入/輸出電路及次系統(tǒng)等。可由系統(tǒng)控制器290讀取的程序(或電腦指令)決定了可對(duì)基板執(zhí)行的工作；較佳為，該程序是可由系統(tǒng)控制器290讀取的軟件，該軟件包含用以執(zhí)行與監(jiān)控、移動(dòng)執(zhí)行與控制、支援及/或基板定位相關(guān)工作的指令、以及太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200中所執(zhí)行的各種處理配方工作與各種腔室處理配方步驟。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器四0也包含用以局部控制太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的一或多個(gè)模組的多個(gè)可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controllers，PLCs)，以及處理整個(gè)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線的更高層級(jí)策略移動(dòng)、調(diào)度與運(yùn)作的材料處理系統(tǒng)控制器(例如PLC或標(biāo)準(zhǔn)電腦)?？衫脠D1所示制程序列以及太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200中所述組件而形成的太陽(yáng)能電池300的實(shí)例在圖3A至圖3E中加以說(shuō)明。圖3A是一單結(jié)非晶或微晶硅太陽(yáng)能電池300 的簡(jiǎn)化示意圖，該太陽(yáng)能電池300可利用下述系統(tǒng)形成與分析。如圖3A所示，單結(jié)非晶或微晶硅太陽(yáng)能電池300朝向光源或太陽(yáng)輻射301。太陽(yáng)能電池300 —般包含基板302，例如玻璃基板、聚合物基板、金屬基板、或其他適當(dāng)基板，其上方形成有薄膜。在一實(shí)施例中，基板302是玻璃基板，其大小約為2200mmX ^OOmmX 3mm。太陽(yáng)能電池300還包含形成于基板302上方的第一透明導(dǎo)電氧化物(Transparent Conducting Oxide, TC0)層310(例如氧化鋅&ι0、氧化錫SnO)、形成于該第一 TCO層310上方的第一 p-i-n結(jié)320、形成于該第一 p-i-n結(jié)320上方的第二 TCO層；340、以及形成于該第二 TCO層340上方的背接觸層350。為藉由提升光捕捉以增進(jìn)光吸收，可視需要而以濕法、等離子體、離子及/或機(jī)械處理使得基板及/或形成于基板上的一或多層薄膜紋理化(textured)。舉例而言，在圖3A 所示的實(shí)施例中，第一 TCO層310經(jīng)紋理化，而后續(xù)沉積在其上方的薄膜一般即會(huì)依循下方的表面拓樸型態(tài)。在一配置中，第一 p-i-n結(jié)320可包含ρ型非晶硅層322、形成于ρ型非晶硅層 322上方的本征型非晶硅層324、以及形成在本征型非晶硅層3Μ上方的η型微晶硅層326。 在一實(shí)例中，P型非晶硅層322可形成至約60Α至約300Α的厚度，本征型非晶硅層3Μ可形成至約1500Α至約3500Α的厚度，而η型微晶硅層3 可形成至約10OA至約400A約厚度。背接觸層350可包含、但不限于選自鋁(Al)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、金(Au)、銅 (Cu)、鉬(Pt)、其合金與其組合的材料。圖;3B是太陽(yáng)能電池300的一實(shí)施例的示意圖，該太陽(yáng)能電池300是面向光或太陽(yáng)輻射301的多結(jié)(multi-junction)太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池300包含基板302，例如玻璃基板、聚合物基板、金屬基板、或其他適當(dāng)基板，在基板302上方形成有薄膜。太陽(yáng)能電池 300可還包含形成于基板302上方的第一 TCO層310、形成于該第一 TCO層310上方的第一 P-i-n結(jié)320、形成于該第一 p-i-n結(jié)320上方的第二 p-i_n結(jié)330、形成于該第二 p-i-n結(jié) 330上方的第二 TCO層340、以及形成于該第二 TCO層340上方的背接觸層350。在如圖所示的實(shí)施例中，第一 TCO層310經(jīng)紋理化，而后續(xù)沉積在其上方的薄膜一般即會(huì)依循下方的表面拓樸型態(tài)。第一 p-i-n結(jié)320可包含ρ型非晶硅層322、形成于該ρ型非晶硅層322上的本征型非晶硅層324、以及形成于該本征型非晶硅層3Μ上的η型微晶硅層326。在一實(shí)例中，P型非晶硅層322可形成至約60Α至約300Α的厚度，本征型非晶硅層3Μ可形成至約 1500Α至約3500Α的厚度，而η型微晶硅層3 可形成至約10OA至約400A的厚度。第二 p-i-n結(jié)330可包含ρ型微晶硅層332、形成于該ρ型微晶硅層332上的本征型微晶硅層334、以及形成于該本征型微晶硅層334上的η型非晶硅層336。在一實(shí)例中，P型微晶硅層332可形成至約1 OOA至約400A的厚度，本征型微晶硅層3；34可形成至約 10OOOA至約30000A的厚度，而η型非晶硅層336可形成至約10OA至約500Α的厚度。 背接觸層350可包含、但不限于選自鋁(Al)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、金(Au)、銅(Cu)、鉬 (Pt)、其合金與其組合的材料。圖3C是一平面圖，該平面圖示意說(shuō)明了具有四個(gè)成形的太陽(yáng)能電池300 (例如較小的太陽(yáng)能電池300A-300D)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的后表面的范例，這些太陽(yáng)能電池300已經(jīng)形成在單一基板302上，如可在生產(chǎn)線200中所生產(chǎn)的基板。較小的太陽(yáng)能電池300A-300D藉由移除沉積層(例如參考符號(hào)310-350)的區(qū)段(例如參考符號(hào)386)以于基板302上形成兩個(gè)或更多個(gè)較小的太陽(yáng)能電池而形成。雖然示出的是四個(gè)較小的太陽(yáng)能電池300A-300D，但其并非用于限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明也可應(yīng)用于單一大型基板302上形成的任何數(shù)量的太陽(yáng)能電池300。舉例而言，生產(chǎn)線200可經(jīng)由制程序列100而從單一 5. 7m2的基板生產(chǎn)出單個(gè)5. 7m2的太陽(yáng)能電池300、兩個(gè)2. Sm2的較小太陽(yáng)能電池300、或四個(gè)1. 4m2的較小太陽(yáng)能電池300。圖3D是圖3C所示的其中一個(gè)較小太陽(yáng)能電池300A的部分側(cè)面截面圖(見(jiàn)截面 A-A)。雖然圖3D說(shuō)明了與圖3A所示的組態(tài)相似的單結(jié)電池的截面，但其并不旨在限制本發(fā)明的范圍。如圖3C與圖3D所示，每一個(gè)較小的太陽(yáng)能電池300A-300D含有基板302的一部分、沉積的太陽(yáng)能電池設(shè)備元件的部分(例如參考符號(hào)310-350)、一或多個(gè)內(nèi)部電連接(例如側(cè)連接板(side buss) 355、十字連接板(cross-buss) 356)、接合材料層360的一部分、背玻璃基板361的一部分、以及接線盒(junction box) 3700接線盒370可包含兩個(gè)連接點(diǎn) 371、372，該兩個(gè)連接點(diǎn)透過(guò)側(cè)連接板355與十字連接板356而電連接至部分的較小太陽(yáng)能電池300A-300D，這些連接板與每一個(gè)較小太陽(yáng)能電池300A-300D的背接觸板350與活動(dòng)區(qū) (例如參考符號(hào)320)電連接。在下文中，為避免對(duì)于專門在基板302上執(zhí)行的動(dòng)作產(chǎn)生誤解，具有一或多層沉積層(例如參考符號(hào)310-350)及/或配置于其上的內(nèi)部電連接(例如側(cè)連接板355、十字連接板356)的基板302 —般稱為設(shè)備基板303。類似的，已經(jīng)利用接合材料層360而接合至背玻璃基板361的設(shè)備基板303則稱為復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304。一般而言，在整個(gè)基板 302上形成單一太陽(yáng)能電池的配置會(huì)被特別說(shuō)明；否則，用語(yǔ)“太陽(yáng)能電池300”一般是表示利用下述步驟形成在部分較大基板302上的兩個(gè)或多個(gè)較小的太陽(yáng)能電池(例如圖3C中參考符號(hào)300A-300D)的其中一個(gè)。圖3E是一太陽(yáng)能電池300的示意截面圖，該截面圖說(shuō)明了用于形成太陽(yáng)能電池 300內(nèi)的各個(gè)電池382A-382B的各種刻劃區(qū)域。在一實(shí)例中，如圖3C所示，有九個(gè)單獨(dú)電池 382形成在較小的太陽(yáng)能電池300A中。如圖3E所示，太陽(yáng)能電池300包含透明基板302、 第一 TCO層310、第一 p-i-n結(jié)320與背接觸層302。可執(zhí)行四個(gè)刻劃步驟(例如激光刻劃步驟)來(lái)形成溝槽381A、381B、381C與381D，這些溝槽一般是形成高效率太陽(yáng)能電池設(shè)備所需的。雖然是一起形成在基板302上，然而各個(gè)電池382A與382B是藉由背接觸層350及第一 p-i-n結(jié)320中所形成的絕緣溝槽381C而彼此隔離的。此外，溝槽381B形成于第一 P-i-n結(jié)320中，使得背接觸層350與第一 TCO層310電性接觸。在一實(shí)施例中，絕緣溝槽 381A藉由在沉積第一 p-i-n結(jié)320與背接觸層350之前以激光刻劃移除部分的第一 TCO層310而形成。類似的，在一實(shí)施例中，溝槽381B是藉由在沉積背接觸層350之前以激光刻劃移除部分的第一 p-i-n結(jié)320而形成于第一 p-i-n結(jié)320中。此外，為了基板302上邊緣隔離與個(gè)別較小的太陽(yáng)能電池300A-300D的分隔，溝槽381D被形成為通過(guò)背接觸層350、第一 P-i-n結(jié)層320、以及第一 TCO層310。雖然圖3E說(shuō)明的是單結(jié)類型的太陽(yáng)能電池，然而并不旨在限制本發(fā)明的范圍于此種配置。一般太陽(yáng)能電池形成制稈步驟參照?qǐng)D1與圖2，制程序列100 —般開始于步驟102，此步驟中基板302載入在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200中的加載模組202。在一實(shí)施例中，基板302以“生料(raw) ”狀態(tài)被接收，其中基板302的邊緣、整體尺寸、及/或潔凈度皆未受到良好控制。接收“生料”基板302減少了在形成太陽(yáng)能電池之前制備及儲(chǔ)存基板302的成本，并因而減少太陽(yáng)能電池設(shè)備成本、設(shè)施成本、以及最終形成的太陽(yáng)能電池設(shè)備的生產(chǎn)成本。然而，一般而言，有利的是在步驟102中將基板302接收至系統(tǒng)中前、接收已經(jīng)有透明導(dǎo)電氧化物(Transparent Conducting Oxide, TC0)層(例如第一 TCO層310)沉積在基板302上的“生料”基板302， 若導(dǎo)電層(例如TCO層)并未沉積在“生料”基板的表面上，則需對(duì)基板302的表面執(zhí)行下述的前接觸沉積(front contact deposition)步驟(步驟107)。在一實(shí)施例中，基板302或303以連續(xù)方式載入太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200中，因而不需匣式或批次式基板加載系統(tǒng)。匣式及/或批次式加載系統(tǒng)需基板從卡匣載出、經(jīng)處理、然后在移到制程序列的下一步驟前返回卡匣，這浪費(fèi)時(shí)間且降低了太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線的處理量。批次式處理的使用并不會(huì)改善本發(fā)明的例如從單一基板制造多種太陽(yáng)能電池設(shè)備的某些實(shí)施例。此外，使用批次式制程序列一般會(huì)避免使用非同步流程的基板通過(guò)生產(chǎn)線，相信這樣做可以在穩(wěn)定狀態(tài)處理期間、以及當(dāng)一或多個(gè)模組因維修或故障狀態(tài)而中斷時(shí)提供改善的基板處理量。一般而言，批次式或匣式方案并不能在正常運(yùn)作期間(或更特定而言，當(dāng)一或多個(gè)處理模組因維修而中斷時(shí))達(dá)到此處所述的生產(chǎn)線的處理量，這是因?yàn)榛宓呐帕信c載入需要大量的管理時(shí)間。在步驟104中，制備基板302的表面，以避免后續(xù)制程中的良率問(wèn)題。在步驟104 的一實(shí)施例中，基板插置至一前端縫合(front end seaming)模組204中，該模組204用以制備基板302或303的邊緣，以降低損害(例如后續(xù)制程期間所發(fā)生的顆粒產(chǎn)生與剝落)的可能性。對(duì)基板302或303的損害會(huì)影響生產(chǎn)可用的太陽(yáng)能電池設(shè)備的設(shè)備良率與成本。 在一實(shí)施例中，前端縫合模組204用以磨圓基板302或303的邊緣、或使其成斜面。在一實(shí)施例中，使用充滿鉆石的帶體或碟片來(lái)研磨掉基板302或303邊緣的材料。在另一實(shí)施例中，使用研磨輪、噴砂處理、或激光熔蝕技術(shù)來(lái)移除基板302或303邊緣的材料。接著，基板302或303被傳送至清潔模組206，在此模組206中對(duì)基板302或303 執(zhí)行步驟106 (或基板清潔步驟)以移除其表面上的任何污染物。常見(jiàn)的污染物包括在基板形成制程(例如玻璃制程)期間及/或基板302或303的運(yùn)送或儲(chǔ)存期間沉積在基板302 或303上的材料。一般而言，清潔模組206使用濕式化學(xué)刷洗及沖洗(rinsing)步驟來(lái)移除任何不需要的污染物。在一實(shí)例中，基板302或303的清潔制程以下述方式進(jìn)行。首先，基板302或303 從傳送桌或自動(dòng)裝置281進(jìn)入清潔模組206的污染物移除區(qū)段。一般而言，系統(tǒng)控制器290 建立了每一個(gè)進(jìn)入清潔模組206的基板302或303的時(shí)序。污染物移除區(qū)段利用干燥的圓柱狀刷件與真空系統(tǒng)來(lái)取出污染物及將其自基板302的表面逐出。然后，清潔模組206 內(nèi)的傳送器將基板302或303傳送至一預(yù)先沖洗區(qū)段，其中噴灑管從去離子(De-ionized， DI)水加熱器散布出例如溫度為50°C的熱去離子水至基板302或303的表面上。一般而言，由于設(shè)備基板303上具有一 TCO層配置于其上，且因TCO層一般皆為電子吸收材料，DI 水被用以避免任何可能的污染物的微跡(trace)與TCO層的離子化。接著，經(jīng)沖洗的基板 302、303進(jìn)入清洗區(qū)段；在清洗區(qū)段中，基板302或303以刷件(例如貝綸(Perlon))與熱水加以濕式清潔。在部分實(shí)例中，使用洗潔劑(例如AlconoxTM、CitrajetTM、DetojetTM、 TranseneTM與Basic HTM)、表面活性劑、pH調(diào)整劑、以及其他清潔化學(xué)物質(zhì)來(lái)清潔及移除基板表面上不想要的污染物和顆粒。水循環(huán)系統(tǒng)會(huì)循環(huán)熱水。接著，在清潔模組206的最后沖洗區(qū)段中，基板302或303于室溫下以水加以沖洗，以移除任何污染物的微跡。最后， 在干燥區(qū)段中，使用鼓風(fēng)機(jī)以熱空氣來(lái)干燥基板302或303。在一配置中，在干燥制程完成時(shí)利用去離子化桿件來(lái)移除基板302或303上的電荷。在步驟108的一實(shí)施例中，刻劃TCO層310以于基板302的表面上形成獨(dú)立、電絕緣的電池。在TCO層310的表面上及/或基板302的裸露表面上的污染物顆粒會(huì)妨礙刻劃程序。舉例而言，在激光刻劃中，當(dāng)激光束通過(guò)顆粒時(shí)，可能無(wú)法刻劃出連續(xù)線路，因而將于電池間產(chǎn)生短路。此外，在刻劃的后存在于刻劃圖樣及/或TCO層310上的任何顆粒狀碎片會(huì)產(chǎn)生層間的分流與不均勻性。因此，需要一種定義良好且維持良好的制程來(lái)確保污染物可于整個(gè)生產(chǎn)制程中被移除。在一實(shí)施例中，可從加州圣塔克萊的應(yīng)用材料公司的能源與環(huán)境技術(shù)部I、二 (Energy and Environment Solutions division of Applied Materials in Santa Clara, California)取得清潔模組 206。參照?qǐng)D1與圖2，在一實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟108之前，基板302被傳送至一前端處理模組(未示于圖幻，在此前端處理模組中對(duì)基板302執(zhí)行前接觸形成(front contact formation)制程(或步驟107)。在一實(shí)施例中，前端處理模組類似于下述的處理模組218。 在步驟107中，該一或多個(gè)基板前接觸形成步驟包含一或多道制備、蝕刻、及/或材料沉積步驟，這些步驟用以于裸露的太陽(yáng)能電池基板302上形成前接觸區(qū)域。在一實(shí)施例中，步驟 107通常包含一或多道物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD)步驟，這些步驟用以于基板302的表面上形成前接觸區(qū)域。在一實(shí)施例中，前接觸區(qū)域包含透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層310，該TCO層310含有選自鋅(Si)、鋁(Al)、銦飾)、及錫(Sn)的金屬元素。 在一實(shí)例中，使用氧化鋅(SiO)來(lái)形成前接觸層的至少一部分。在一實(shí)施例中，前端處理模組是ΑΤ0Ν PVD 5. 7工具，其可取自加州圣塔克來(lái)應(yīng)用材料公司，在其中執(zhí)行了一或多個(gè)處理步驟以沉積前接觸成形步驟。在另一實(shí)施例中，使用一或多道化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)步驟而在基板302的表面上形成前接觸區(qū)域。接著，設(shè)備基板303被傳送至刻劃模組208，在該刻劃模組208中對(duì)設(shè)備基板303 執(zhí)行步驟108 (或前接觸隔離步驟)，以使設(shè)備基板303表面上的不同區(qū)域彼此電性絕緣。 在步驟108中，藉由使用材料移除步驟(例如激光熔蝕制程)來(lái)移除設(shè)備基板303上的材料。步驟108的成功關(guān)鍵是要達(dá)到良好的電池-電池與電池-邊緣的隔離，并使刻劃面積達(dá)最小。在一實(shí)施例中，利用釹釩酸鹽(Nd:YV04)激光源來(lái)熔蝕掉設(shè)備基板303表面上的材料，以形成線路來(lái)使設(shè)備基板303的一區(qū)域與下一區(qū)域電絕緣。在一實(shí)施例中，在步驟 108期間所執(zhí)行的激光刻劃制程使用1064nm的波長(zhǎng)的脈沖激光來(lái)圖樣化基板302上的材料，以隔離產(chǎn)生太陽(yáng)能電池300的每一個(gè)個(gè)別電池(例如各個(gè)電池382A與382B)。在一實(shí)施例中，可使用加州圣塔克來(lái)的應(yīng)用材料公司所供應(yīng)的5. 7m2的基板激光刻劃模組來(lái)提供簡(jiǎn)易、可靠的光學(xué)設(shè)備和基板移動(dòng)，供設(shè)備基板303面的區(qū)域的精確電絕緣之用。在另一實(shí)施例中利用水噴射切割工具或鉆石刻劃來(lái)隔離設(shè)備基板303表面上的各個(gè)區(qū)域。在一方面中，期望利用主動(dòng)式溫度控制硬件組件來(lái)確保設(shè)備基板303進(jìn)入刻劃模組208時(shí)的溫度是在約20°C至約^rc的范圍，該主動(dòng)式溫度控制硬件組件可含有電阻加熱器及/或冷卻組件(例如熱交換器、熱電設(shè)備)。在一實(shí)施例中，期望控制設(shè)備基板303的溫度為約25士0. 5°C。其次，設(shè)備基板303被傳送至清潔模組210，在該清潔模組210中對(duì)設(shè)備基板303 進(jìn)行步驟110(或沉積前基板清潔步驟)，以移除在執(zhí)行前接觸隔離步驟(步驟108)之后設(shè)備基板303上的任何污染物。一般而言，在執(zhí)行電池隔離步驟之后，清潔模組210使用濕式化學(xué)刷洗及沖洗步驟來(lái)移除設(shè)備基板303表面上任何不需要的污染物。在一實(shí)施例中，對(duì)設(shè)備基板303執(zhí)行清潔制程(類似于上述步驟106中所述的制程)以移除設(shè)備基板303表面上的任何污染物。接著，設(shè)備基板303被傳送至處理模組212中，在該處理模組212中對(duì)設(shè)備基板 303進(jìn)行步驟112，步驟112包含一或多次光吸收劑沉積步驟。在步驟112中，所述一或多次光吸收劑沉積步驟包含一或多道制備、蝕刻、及/或材料沉積步驟，這些步驟用以形成太陽(yáng)能電池設(shè)備的各個(gè)區(qū)域。步驟112 —般包含一連串的子處理步驟，用以形成一或多個(gè)p-i-n 結(jié)，例如第一 P-i-n結(jié)320與第二 p-i-n結(jié)330。在一實(shí)施例中，該一或多個(gè)p_i_n結(jié)包含非晶硅及/或微晶硅材料。一般而言，該一或多道處理步驟于處理模組212中的一或多個(gè)群集工具(例如群集工具212A-212D)中執(zhí)行，以于設(shè)備基板303上形成一或多層膜層。在一實(shí)施例中，設(shè)備基板303于傳送至一或多個(gè)群集工具212A-212D前先傳送至一累積器211A。在一實(shí)施例中，當(dāng)太陽(yáng)能電池設(shè)備形成為包含多重結(jié)(例如圖3B中所示的串列結(jié)太陽(yáng)能電池)時(shí)，處理模組212中的群集工具212A用以形成第一 p-i-n結(jié)320，而群集工具212B-212D經(jīng)配置以形成第二 P-i-n結(jié)330。在制程序列100的一實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟112之后進(jìn)行一冷卻步驟113。冷卻步驟一般用以穩(wěn)定設(shè)備基板303的溫度，以確保在后續(xù)處理步驟中每一個(gè)設(shè)備基板303所見(jiàn)的處理?xiàng)l件都是可重復(fù)的。一般而言，離開處理模組212的設(shè)備基板303的溫度會(huì)變化達(dá)很多攝氏度，且會(huì)超過(guò)50°C的溫度，這會(huì)使后續(xù)處理步驟和太陽(yáng)能電池性能產(chǎn)生變化性。在一實(shí)施例中，冷卻步驟113于一或多個(gè)累積器211中的一或多個(gè)基板支撐位置中執(zhí)行。在生產(chǎn)線的一種配置中，如圖2所示，經(jīng)處理的設(shè)備基板303定位于其中一個(gè)累積器211B中達(dá)一段需要時(shí)間，以控制設(shè)備基板303的溫度。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器290 用以控制設(shè)備基板303通過(guò)累積器211的位置、時(shí)序和移動(dòng)，以于往下游進(jìn)行到生產(chǎn)線之前控制設(shè)備基板303的溫度。接著，設(shè)備基板303被傳送至刻劃模組214，在刻劃模組214中對(duì)設(shè)備基板303進(jìn)行互連形成步驟(或步驟114)，以使設(shè)備基板303表面上的各個(gè)區(qū)域彼此電絕緣。在步驟 114，利用材料移除步驟(例如激光熔蝕制程)來(lái)移除設(shè)備基板303表面上的材料。在一實(shí)施例中，利用釹釩酸鹽(Nd:YV04)激光源來(lái)熔蝕掉基板表面上的材料，以形成線路來(lái)使單個(gè)電池與下一個(gè)電池電絕緣。在一實(shí)施例中，可使用應(yīng)用材料公司所供應(yīng)的5. 7m2的基板激光刻劃模組來(lái)執(zhí)行精確的刻劃制程。在一實(shí)施例中，在步驟114期間所執(zhí)行的激光刻劃制程使用532nm的波長(zhǎng)的脈沖激光來(lái)圖樣化設(shè)備基板303上的材料，以隔離產(chǎn)生太陽(yáng)能電池300的個(gè)別電池。如圖3E所示，在一實(shí)施例中，在步驟114中，利用激光刻劃制程在第一 p-i-n結(jié)320層中形成溝槽381B。在另一實(shí)施例中，利用水噴射切割工具或鉆石刻劃來(lái)隔離設(shè)備基板303表面上的各個(gè)區(qū)域。在一方面中，期望利用主動(dòng)式溫度控制硬件組件來(lái)確保設(shè)備基板303進(jìn)入刻劃模組208時(shí)的溫度是在約20°C至約^rc的范圍，該主動(dòng)式溫度控制硬件組件可含有電阻加熱器及/或冷卻組件(例如熱交換器、熱電設(shè)備)。在一實(shí)施例中，設(shè)備基板303的溫度期望控制為約25士0. 5°C。在一實(shí)施例中，太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200具有至少一累積器211，該累積器211定位在刻劃模組214之后。在生產(chǎn)期間，使用累積器211C來(lái)穩(wěn)定供應(yīng)設(shè)備基板303至處理模組 218，及/或在處理模組218衰退或無(wú)法保持與刻劃模組214的處理量時(shí)，提供一收集區(qū)域來(lái)儲(chǔ)存來(lái)自處理模組212的設(shè)備基板303。在一實(shí)施例中，一般期望監(jiān)控及/或主動(dòng)控制離開累積器211C的設(shè)備基板303的溫度，以確保背接觸形成步驟120的結(jié)果是可重復(fù)的。在一方面中，期望確認(rèn)離開累積器 211C或抵達(dá)處理模組218的設(shè)備基板303的溫度是介于約20°C至約的范圍。在一實(shí)施例中，設(shè)備基板303的溫度期望控制為約25士0. 5°C。在一實(shí)施例中，期望定位可保留至少80個(gè)設(shè)備基板303的一或多個(gè)累積器211C。接下來(lái)，設(shè)備基板303被傳送至處理模組218，在處理模組218中對(duì)設(shè)備基板303 執(zhí)行一或多道背接觸形成(back contact formation)步驟(或步驟118)。在步驟118中， 所述一或多道背接觸形成步驟包含一或多次制備、蝕刻、及/或材料沉積步驟，這些步驟用于形成太陽(yáng)能電池設(shè)備的背接觸區(qū)域。在一實(shí)施例中，步驟118—般包含了一或多道PVD 步驟，該步驟用以于設(shè)備基板303的表面上形成背接觸層350。在一實(shí)施例中，該一或多道 PVD步驟用以形成背接觸區(qū)域，該背接觸區(qū)域含有選自鋅(Zn)、錫(Sn)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀 (Ag)、鎳(Ni)、及釩(V)的金屬層。在一實(shí)例中，可使用氧化鋅(SiO)或鎳釩合金(NiV)來(lái)形成至少一部分的背接觸層350。在一實(shí)施例中，該一或多道處理步驟利用加州圣塔克來(lái)應(yīng)用材料公司的ΑΤ0Ν PVD 5. 7工具來(lái)進(jìn)行。在另一實(shí)施例中，使用一或多道CVD步驟于設(shè)備基板303的表面上形成背接觸層350。在一實(shí)施例中，太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200具有至少一累積器211，該累積器211位于處理模組218之后。在生產(chǎn)期間，累積器211D用以穩(wěn)定供應(yīng)設(shè)備基板303至刻劃模組220， 且/或在刻劃模組220衰退或無(wú)法保持與處理模組218的處理量時(shí)，提供一收集區(qū)域來(lái)儲(chǔ)存來(lái)自處理模組218的設(shè)備基板303。在一實(shí)施例中，一般期望監(jiān)控且/或主動(dòng)控制離開累積器211D的設(shè)備基板303的溫度，以確保背接觸形成步驟120的結(jié)果是可重復(fù)的。在一方面中，期望確保離開累積器 211D或到達(dá)刻劃模組220的設(shè)備基板303的溫度介于約20°C至約^TC的范圍。在一實(shí)施例中，期望控制設(shè)備基板303的溫度為約25士0. 5°C。在一實(shí)施例中，期望放置可保留至少約80個(gè)設(shè)備基板303的一或多個(gè)累積器211C。接下來(lái)，設(shè)備基板303被傳送至刻劃模組220，在該刻劃模組220中對(duì)設(shè)備基板303執(zhí)行步驟120或背接觸隔離步驟，以使基板表面上的個(gè)別電池彼此電絕緣。在步驟120 中，使用材料移除步驟(例如激光熔蝕制程)來(lái)移除基板表面的材料。在一實(shí)施例中，使用釹釩酸鹽(Nd:YV04)激光源來(lái)熔蝕掉設(shè)備基板303表面上的材料，以形成線路來(lái)使設(shè)備基板303的一單獨(dú)電池與下一個(gè)電絕緣。在一實(shí)施例中，可使用應(yīng)用材料公司所供應(yīng)的 5. 7m2的基板激光刻劃模組來(lái)精確刻劃設(shè)備基板303的所需區(qū)域。在一實(shí)施例中，步驟120 中所執(zhí)行的激光刻劃制程使用532nm波長(zhǎng)的脈沖激光來(lái)圖樣化設(shè)備基板303上的材料，以隔離形成太陽(yáng)能電池300的各個(gè)電池。如圖3E所示，在一實(shí)施例中，利用激光刻劃制程于第一 p-i-n結(jié)320與背接觸層350中形成溝槽381C。在一方面中，期望利用主動(dòng)式溫度控制硬件組件來(lái)確保設(shè)備基板303進(jìn)入刻劃模組220時(shí)的溫度是在約20°C至約^rc的范圍，該主動(dòng)式溫度控制硬件組件可含有電阻加熱器及/或冷卻組件(例如熱交換器、熱電設(shè)備)。在一實(shí)施例中，期望控制設(shè)備基板303的溫度為約25士0. 5°C。接下來(lái)，將設(shè)備基板303傳送至太陽(yáng)能電池設(shè)備隔離模組222，在該隔離模組222 中對(duì)設(shè)備基板303執(zhí)行設(shè)備隔離步驟或步驟122，以分隔沉積層的區(qū)域、而于基板302上形成多個(gè)較小的太陽(yáng)能電池300(例如參考符號(hào)300A-300D)，如圖3C與圖3D所示。在步驟 122中，利用材料移除步驟(例如激光熔蝕制程)來(lái)移除基板302表面上的材料。如圖3C 所示，材料移除裝置經(jīng)配置以移除邊緣區(qū)域385和切截區(qū)域(sectioning area) 386的材料，以形成較小的太陽(yáng)能電池300A-300D。切截區(qū)域386經(jīng)配置以使二或多個(gè)成形的太陽(yáng)能電池300彼此電性與實(shí)體隔離。在處理后，邊緣區(qū)域385與切截區(qū)域386 —般皆不含沉積于基板302表面上的材料(例如層310-350)以形成隔離的太陽(yáng)能電池300，并使接合材料 360在后續(xù)處理步驟(步驟13 中形成對(duì)基板302表面的接合。在一實(shí)施例中，邊緣區(qū)域 385的寬度介于約5mm至約15mm，而切截區(qū)域386的寬度介于約IOmm至約30mm，其中這些寬度是以平行于基板302的方式進(jìn)行測(cè)量的。在一實(shí)施例中，邊緣區(qū)域385的寬度約10mm， 而切截區(qū)域386的寬度約20mm。在一實(shí)施例中，使用釹釩酸鹽(Nd:YV04)或Nd: YAG激光源來(lái)熔蝕掉基板302表面上的材料，以形成區(qū)域使較小的太陽(yáng)能電池300A-300D彼此電絕緣。在一實(shí)施例中，步驟 122中所執(zhí)行的激光熔蝕步驟使用1064nm波長(zhǎng)的脈沖激光來(lái)圖樣化配置于基板302上的材料，以使形成于基板302上的多個(gè)較小太陽(yáng)能電池300彼此隔離，同時(shí)隔離各個(gè)較小太陽(yáng)能電池300的邊緣。如圖3E所示，在一實(shí)施例中，利用激光熔蝕制程來(lái)形成通過(guò)TCO層310、 第一 p-i-n結(jié)320與背接觸層350的溝槽381D。在另一實(shí)施例中，以水噴射切割工具或鉆石刻劃來(lái)提供邊緣隔離，并使多個(gè)較小太陽(yáng)能電池300彼此隔離。在一實(shí)施例中，使用應(yīng)用材料公司所供應(yīng)的5. 7m2的基板激光熔蝕模組來(lái)精確熔蝕出設(shè)備基板303的期望區(qū)域。在一方面中，期望利用主動(dòng)式溫度控制硬件組件來(lái)確保設(shè)備基板303進(jìn)入太陽(yáng)能電池設(shè)備隔離模組222時(shí)的溫度是在約20°C至約的范圍，該主動(dòng)式溫度控制硬件組件可含有電阻加熱器及/或冷卻組件(例如熱交換器、熱電設(shè)備)。在一實(shí)施例中，期望控制設(shè)備基板303的溫度為約25士0. 5°C。接下來(lái)，設(shè)備基板303被傳送至品質(zhì)保證模組224，在該品質(zhì)保證模組224中對(duì)設(shè)備基板303的區(qū)域進(jìn)行步驟124(或品質(zhì)保證及/或分流移除步驟)，以確?；灞砻嫔纤纬傻脑O(shè)備可符合所需的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并可在部分情況中修正所形成的設(shè)備中的缺陷。在一實(shí)施例中，設(shè)備基板303的經(jīng)分析及處理區(qū)域包含了在多個(gè)較小太陽(yáng)能電池300(例如參考符號(hào)300A-300D)的每一個(gè)內(nèi)所形成的每一個(gè)單獨(dú)電池(例如圖3E中的單獨(dú)電池 382A-382B)。在步驟124中，利用一或多個(gè)基板接觸探針的探測(cè)裝置來(lái)測(cè)量所形成的太陽(yáng)能電池設(shè)備的品質(zhì)與材料特性。在一實(shí)施例中，品質(zhì)保證模組2M投射低量光線至太陽(yáng)能電池的p-i-n結(jié)處，并使用所述一或多個(gè)探針來(lái)測(cè)量電池的輸出，以確定所形成的太陽(yáng)能電池設(shè)備的電性特性。當(dāng)模組偵測(cè)到所形成的設(shè)備中的缺陷時(shí)，其可進(jìn)行修正動(dòng)作以修正設(shè)備基板303 上所形成的較小太陽(yáng)能電池300中的缺陷。在一實(shí)施例中，若找到短路、或其他類似的缺陷，則可于基板表面上的區(qū)域間施加一反向偏壓，以控制及/或修正太陽(yáng)能電池設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)缺陷性形成區(qū)域。在修正制程期間，反向偏壓一般會(huì)遞送一個(gè)夠高的電壓，以使太陽(yáng)能電池中的缺陷得以被修正。在一實(shí)例中，若在設(shè)備基板303上假設(shè)為絕緣的區(qū)域之間找到短路，則將反向偏壓的幅度升高到可使絕緣區(qū)域間的范圍中的導(dǎo)電性元素產(chǎn)生相變、 分解、或變成調(diào)整為可消除或減低電短路強(qiáng)度的程度。在處理制程100的一個(gè)實(shí)施例中，一起使用品質(zhì)保證模組224與工廠自動(dòng)系統(tǒng)以解決在品質(zhì)保證測(cè)試期間于所形成的設(shè)備基板303中所找到的品質(zhì)問(wèn)題。在一種情況中， 設(shè)備基板303被返送回處理程序的上游，以對(duì)設(shè)備基板303重復(fù)執(zhí)行一或多道制造步驟 (例如背接觸隔離步驟(步驟120))以修正與經(jīng)處理的設(shè)備基板303有關(guān)的一或多個(gè)品質(zhì)問(wèn)題。接下來(lái)，設(shè)備基板303被傳送至清潔模組226，在此清潔模組226中對(duì)設(shè)備基板 303執(zhí)行步驟1 (或?qū)盈B前(pre-lamination)清潔步驟)，以移除在設(shè)備基板303上所形成的多個(gè)較小太陽(yáng)能電池300表面上的任何污染物。一般而言，清潔模組吏用濕式化學(xué)刷洗與沖洗步驟，以移除在基板表面上的任何不想要的污染物。在一實(shí)施例中，對(duì)設(shè)備基板 303執(zhí)行與步驟106的處理相似的清潔制程，以移除基板303表面上(例如邊緣區(qū)域385、 切截區(qū)域386、背接觸區(qū)域350、溝槽381C、以及基板302的前表面及邊緣)的任何污染物。 在一實(shí)施例中，在步驟126之后對(duì)邊緣區(qū)域385或切截區(qū)域386的不同部分執(zhí)行光學(xué)檢測(cè)或?qū)щ娦詼y(cè)試，以確保所有期望的材料已經(jīng)移除。在處理程序100的一個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟1 之前先對(duì)設(shè)備基板303執(zhí)行步驟126。接下來(lái)，基板303被傳送至接合布線貼附(bonding wire attach)模組228，在該接合布線貼附模組228中對(duì)設(shè)備基板303執(zhí)行步驟1 (或接合布線貼附步驟)。步驟1 用以將連接各種外部電性組件所需的各種布線/導(dǎo)線貼附至基板302上所形成的較小太陽(yáng)能電池設(shè)備。一般而言，接合布線貼附模組2 是一自動(dòng)布線接合工具，該工具用以可靠且快速地形成在生產(chǎn)線200中形成太陽(yáng)能電池300所需的許多內(nèi)連接。在一實(shí)施例中，接合布線貼附模組2 用以于每一個(gè)較小太陽(yáng)能電池300上所形成的背接觸區(qū)域上(步驟118) 形成側(cè)連接板355(圖3C)與十字連接板356。在此配置中，側(cè)連接板355是導(dǎo)電性材料，該導(dǎo)電性材料可固定、貼附、及/或熔接至背接觸區(qū)域的背接觸層350，以形成良好的電接觸。在一實(shí)施例中，側(cè)連接板355與十字連接板356各包含一金屬片(metal strip)， 例如銅帶、涂布鎳的銀帶、涂布銀的鎳帶、涂布錫的銅帶、涂布鎳的銅帶、或是可傳載每一個(gè)太陽(yáng)能電池所遞送的電流且可與背接觸區(qū)域中金屬層可靠接合的其他導(dǎo)電性材料。在一實(shí)施例中，金屬片的寬度介于約2mm至約IOmm之間，且厚度介于約Imm與約3mm之間。在結(jié)處電連接至側(cè)連接板355的十字連接板356可利用絕緣材料357(例如絕緣帶)而與每一個(gè)較小太陽(yáng)能電池300的背接觸層350電絕緣，如圖3C所示。每一個(gè)十字連接板356的末端通常具有一或多個(gè)導(dǎo)線，該導(dǎo)線用以將側(cè)連接板355與十字連接板356連接至接線盒370 中的電連接，其中接線盒370用以將所形成的太陽(yáng)能電池連接至其他外部電組件。在步驟130中，制備接合材料360(圖3D)與“背玻璃”基板361以供送入太陽(yáng)能電池形成制程(亦即處理程序100)中。制備制程一般執(zhí)行于玻璃上置(glass lay-up)模組230中，該玻璃上置模組230通常包含材料制備模組230A、玻璃加載模組230B與玻璃清潔模組230C。背玻璃基板361利用層疊制程(下述步驟13 而接合在上述步驟102-1 所形成的設(shè)備基板303上。一般而言，步驟130需要制備聚合物材料，該聚合物材料將被置于背玻璃基板361與設(shè)備基板303上的沉積層之間(該設(shè)備基板303具有形成于其上的邊緣區(qū)域385及切截區(qū)域386)，以于后續(xù)步驟(步驟132)中在背玻璃361與暴露的基板302 表面部分間形成密封。所形成的密封可在每一個(gè)較小太陽(yáng)能電池300A-300D(圖3C)已于后續(xù)處理步驟(步驟140)中予以分隔后，在其使用壽命期間避免環(huán)境對(duì)其侵害。參照?qǐng)D1與圖2，步驟130通常包含一連串的子步驟。首先，在材料制備模組230A 中制備一接合材料360。接著將接合材料360放置在設(shè)備基板303上。其次，將背玻璃基板 361載入玻璃加載模組230B中，并利用清潔模組230C予以清洗。最后，將背玻璃基板361 放置在接合材料360與設(shè)備基板303上。在一實(shí)施例中，利用材料制備模組230A來(lái)接收薄板形式的接合材料360，并對(duì)其執(zhí)行一或多道切割操作以提供接合材料，例如聚乙烯丁醛(Polyvinyl Butyral, PVB)或乙烯醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)，該材料經(jīng)調(diào)整大小以覆蓋配置有沉積層(例如參考符號(hào)310-350)的基板302的表面。一般而言，當(dāng)使用的接合材料360為聚合物時(shí)，期望控制太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200中儲(chǔ)存接合材料360及將其整合至太陽(yáng)能電池設(shè)備處的溫度(例如16-18°C )與相對(duì)濕度(例如RH 20-22% )，以確保接合模組232中形成接合的屬性是可重復(fù)的、且聚合物材料的尺寸是穩(wěn)定的。接合材料在使用于溫度及濕度經(jīng)控制區(qū)域(例如T = 6-80C ；RH = 20-22% )前一般是需要儲(chǔ)存的。在形成大型太陽(yáng)能電池時(shí)，接合裝置(步驟13 中各種組件的容限堆迭量會(huì)是個(gè)問(wèn)題。因此，必須準(zhǔn)確控制接合材料的性質(zhì)與切割制程的容限，以確保形成可靠的密封。在一實(shí)施例中，使用PVB是有利的，這是因其UV穩(wěn)定性、抗?jié)裥?、熱循環(huán)性、良好的US耐火等級(jí)(fire rating)、符合國(guó)際建筑技術(shù)規(guī)則(International Building Code)、低成本及可重現(xiàn)的熱塑性質(zhì)之故。在步驟130的一部分中，利用自動(dòng)機(jī)器人裝置來(lái)傳送并定位接合材料360于設(shè)備基板303的背接觸層350、側(cè)連接板355(圖3C)、與十字連接板356(圖3C)等設(shè)備上方。設(shè)備基板303與接合材料360接著被定位以接收背玻璃基板361，其中背玻璃基板361可利用與用于定位接合材料360相同的自動(dòng)機(jī)器人裝置、或一第二自動(dòng)機(jī)器人裝置而放置于其上。在一實(shí)施例中，在將背玻璃基板361定位于接合材料360上方之前，先對(duì)背玻璃基板361進(jìn)行一或多道制備步驟，以確保后續(xù)的密封制程與最終太陽(yáng)能產(chǎn)品可以如預(yù)期形成，在一種情形中，背接觸基板361以“生料狀態(tài)(“raw” state)”被接收，其中基板361的邊緣、整體大小、及/或潔凈度都未經(jīng)良好控制。接收“生料”基板降低了在形成太陽(yáng)能設(shè)備之前制備及儲(chǔ)存基板的成本，且因而降低了太陽(yáng)能電池設(shè)備的成本、設(shè)施成本、以及最終形成的太陽(yáng)能電池設(shè)備的生產(chǎn)成本。在步驟130的一個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行背玻璃基板清潔步驟之前，于縫合模組(例如前端縫合模組204)中制備背玻璃基板361表面與邊緣。在步驟132的下一個(gè)子步驟中，背玻璃基板361被送到玻璃清潔模組230C，在玻璃清潔模組 230C中對(duì)基板361執(zhí)行基板清潔步驟，以移除基板361的表面上的任何污染物。常見(jiàn)的污染物可包括在基板形成制程(例如玻璃制造制程)中及/或在基板361運(yùn)送期間沉積在基板361上的材料。一般而言，玻璃清潔模組230C使用濕式化學(xué)刷洗與沖洗步驟來(lái)移除上述中任何不想要的污染物。然后，所制備的背玻璃基板361利用自動(dòng)機(jī)器人裝置而放置在接合材料360與設(shè)備基板303的上方。接下來(lái)，將設(shè)備基板303、背玻璃基板361與接合材料360傳送至接合模組232，在接合模組232中執(zhí)行層疊步驟(或步驟13 ，以將背玻璃基板361接合至上述步驟102-130 中所形成的設(shè)備基板303。在步驟132中，接合材料360(例如PVB或EVA)夾置在背玻璃基板361與設(shè)備基板303之間；利用接合模組232中的各種加熱設(shè)備與其他裝置對(duì)該結(jié)構(gòu)施加熱與壓力，以形成經(jīng)接合及密封的設(shè)備。設(shè)備基板303、背玻璃基板361與接合材料360因而形成了一種復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304(圖3D)，該復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304至少部分封裝了太陽(yáng)能電池設(shè)備的活動(dòng)區(qū)域。 在一實(shí)施例中，對(duì)于每一個(gè)形成在基板302上的較小太陽(yáng)能電池300而言，至少有一個(gè)形成在背玻璃基板361中的孔洞保持為至少部分未受接合材料360所覆蓋；這使得十字連接板 356或側(cè)連接板355的部分可保持為暴露，故可在未來(lái)步驟(例如步驟138)中對(duì)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的這些區(qū)域產(chǎn)生電連接。接著，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304被送至熱壓釜(autoclave)模組234，在熱壓釜模組234中對(duì)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304執(zhí)行步驟134(或熱壓釜步驟)，以移除接合結(jié)構(gòu)中的被捕捉氣體并確保形成良好接合。在步驟134中，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)134被插置到熱壓釜模組234的處理區(qū)域中，其熱與高壓氣體被遞送至該處以降低捕捉氣體量，并增進(jìn)設(shè)備基板303、背玻璃基板361與接合材料360之間的接合特性。在熱壓釜模組234中所執(zhí)行的處理也有助于確保玻璃與接合層(例如PVB層)中的應(yīng)力受到控制，以避免未來(lái)因接合/ 層疊制程期間所誘生的應(yīng)力而導(dǎo)致密封失敗或玻璃故障。在一實(shí)施例中，期望加熱設(shè)備基板303、背玻璃基板361與接合材料360達(dá)可使復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304中一或多個(gè)組件的應(yīng)力釋放的溫度。然后，將復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304送至接線盒貼附模組236，在接線盒貼附模組 236中對(duì)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304執(zhí)行接線盒貼附步驟136。步驟136中所使用的接線盒貼附模組236用于在基板302上所形成的每一個(gè)較小太陽(yáng)能電池300上安裝一接線盒370 (圖 3C)；經(jīng)安裝的接線盒370作為將連接至每一個(gè)所形成的電池的外部電性組件(例如其他的太陽(yáng)能電池或電網(wǎng))以及步驟128中所形成的內(nèi)部電連接點(diǎn)(例如導(dǎo)線)之間的界面。在一實(shí)施例中，接線盒370含有一或多個(gè)連接點(diǎn)371、372，因此每一個(gè)所形成的太陽(yáng)能電池可以輕易且系統(tǒng)性地連接至其他外部設(shè)備，以遞送所產(chǎn)生的電力。接下來(lái)，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304被送至設(shè)備測(cè)試模組238，在設(shè)備測(cè)試模組238 中對(duì)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)執(zhí)行設(shè)備篩選與分析步驟138，以確保在復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 304中所形成的設(shè)備符合期望的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在一實(shí)施例中，設(shè)備測(cè)試模組238是一太陽(yáng)能模擬器模組，該太陽(yáng)能模擬器模組用于認(rèn)證及測(cè)試一或多個(gè)所形成的較小太陽(yáng)能電池300的輸出。在步驟138中，使用一發(fā)光源與探測(cè)裝置，利用用以與接線盒370中的端子產(chǎn)生電接觸的一或多個(gè)自動(dòng)組件來(lái)測(cè)量所形成的較小太陽(yáng)能設(shè)備300的輸出。當(dāng)該模組偵測(cè)到在所形成的設(shè)備中的缺陷時(shí)，其可進(jìn)行修正動(dòng)作、或者當(dāng)特定的較小太陽(yáng)能電池300在后續(xù)步驟(亦即步驟140)中自其他較小太陽(yáng)能電池切截出來(lái)時(shí)可將其予以廢棄。接著，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)340可任選地而傳送至切截模組M0，在切截模組240 中利用切截步驟140將復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304切截為多個(gè)較小太陽(yáng)能電池300，以形成多個(gè)較小太陽(yáng)能電池設(shè)備。在一實(shí)施例中，沿著如圖3C所示的參考線X-X與Y-Y來(lái)切截復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304。在一實(shí)施例中，參考線X-X與Y-Y實(shí)質(zhì)上位于切截區(qū)域386的中點(diǎn)。 在一實(shí)例中，邊緣區(qū)域385為IOmm寬、切截區(qū)域?yàn)?0mm寬的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304可使多個(gè)所形成的較小太陽(yáng)能電池300各具有IOmm寬的邊緣區(qū)域385，這些邊緣區(qū)域385圍繞著太陽(yáng)能電池300的活動(dòng)部分。在步驟140的一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)340被插置到使用CNC玻璃切割工具的切截模組MO中，以準(zhǔn)確切割及切截復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 304而形成具有期望大小的太陽(yáng)能電池設(shè)備。在一實(shí)施例中，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304插置到使用激光切割裝置的切截模組MO中，以準(zhǔn)確切割及切截復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304而形成具有期望大小的太陽(yáng)能電池設(shè)備。在一實(shí)施例中，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304插置到使用玻璃畫線工具的切截模組MO中，以準(zhǔn)確刻劃設(shè)備基板302與背玻璃基板361的表面。接著沿著刻劃線路而折斷或激光切割復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304，以產(chǎn)生期望大小與數(shù)量的完全形成且經(jīng)測(cè)試的太陽(yáng)能電池設(shè)備。在一實(shí)施例中，太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200用以接受(步驟10 及處理5. 7m2或更大的基板302或設(shè)備基板303。在一實(shí)施例中，這些大面積的基板302會(huì)在步驟142中被完全處理、然后切截為四個(gè)1. 4m2的設(shè)備基板303。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為處理大型設(shè)備基板303 (例如涂布TCO的2200mmX 2600mmX 3mm玻璃)并在不增加設(shè)備或處理步驟的情況下生產(chǎn)各種大小的太陽(yáng)能電池設(shè)備。目前的非晶硅(a-Si)薄膜廠必須針對(duì)每一個(gè)不同大小的太陽(yáng)能電池設(shè)備具有一條生產(chǎn)線。在本發(fā)明中，生產(chǎn)線200可在最低或無(wú)轉(zhuǎn)換時(shí)間的情況下制造不同的太陽(yáng)能電池設(shè)備大小。在本發(fā)明的一方面中，生產(chǎn)線可藉由在單一大型基板上形成太陽(yáng)能電池設(shè)備、然后再切截基板以形成較佳的更小尺寸的太陽(yáng)能電池，而提供高太陽(yáng)能電池設(shè)備處理量(一般是以百萬(wàn)瓦/每年(MW/per year)計(jì))。在太陽(yáng)能薄膜工業(yè)使用單一輸入產(chǎn)生輸出的靈活性是獨(dú)特的，且其明顯節(jié)省了基本建設(shè)費(fèi)用及降低了處理復(fù)雜度。由于太陽(yáng)能電池設(shè)備制造商可購(gòu)買大量單一玻璃尺寸來(lái)生產(chǎn)各種大小的太陽(yáng)能電池設(shè)備，因而輸入玻璃的材料成本也較低。在下述“切截模組與處理”中將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明示例的切截模組對(duì)0。接著，每一個(gè)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304可任選地被傳送至后端縫合模組M2，在該后端縫合模組242中利用一縫合(seaming)步驟142來(lái)制備各復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的邊緣以降低損害可能性(例如復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的崩屑或裂縫發(fā)生)。在一實(shí)施例中，后端縫合模組242用以磨圓復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的邊緣、或使其成斜面。在一實(shí)施例中，使用充滿鉆石的帶體或碟片來(lái)研磨掉復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304邊緣的材料。在另一實(shí)施例中，使用研磨輪、噴砂處理、或激光熔蝕技術(shù)來(lái)移除復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304邊緣的材料。然后，各復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304被送至支撐結(jié)構(gòu)模組對(duì)4，在支撐結(jié)構(gòu)模組244中對(duì)每一個(gè)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304執(zhí)行支撐結(jié)構(gòu)固定步驟144，以提供完整的太陽(yáng)能電池設(shè)備，該太陽(yáng)能電池設(shè)備具有貼附至以步驟102-142所形成的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304 的一或多個(gè)固定元件(mounting element)，且可在顧客處輕易固定與快速安裝。接著，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304被傳送至卸載模組M6，在卸載模組246中執(zhí)行步驟146 (或設(shè)備卸載步驟)，以從太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200移去所形成的較小太陽(yáng)能電池300。在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線200的一個(gè)實(shí)施例中，為了降低或避免污染物影響太陽(yáng)能電池設(shè)備良率與可用壽命，生產(chǎn)線中的一或多個(gè)區(qū)域位于潔凈室環(huán)境中。在一實(shí)施例中，如圖 2所示，在用于執(zhí)行步驟108-118與步驟U8-132的模組的周圍放置等級(jí)為10000的潔凈室空間250。切截樽組與制稈在切截步驟140中的切截模組240與處理程序用以將大型的經(jīng)處理與經(jīng)測(cè)試的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304切截為兩個(gè)以上、各含有一較小太陽(yáng)能電池300的較小復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304。在一實(shí)施例中，切截模組240接收^OOmmX2200mm的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 304，并將其切截為兩個(gè)1300mmX 2200mm的經(jīng)處理及測(cè)試復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304。在一實(shí)施例中，切截模組240接收^OOmmX 2200mm的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304，并將其切截為兩個(gè)^OOmmX IlOOmm的經(jīng)處理及測(cè)試的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304。在一實(shí)施例中，切截模組 240接收^00mmX2200mm的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304，并將其切截為四個(gè)1300mmX IlOOmm 的經(jīng)處理及測(cè)試的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器四0(圖2)控制由切截模組240所產(chǎn)生的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的切截區(qū)段數(shù)量與大小。因此，系統(tǒng)控制器290對(duì)程序100(圖1)中的所有下游制程發(fā)送指令以協(xié)調(diào)制程與對(duì)下游模組的調(diào)整，以適應(yīng)并進(jìn)一步處理基板切截模組所產(chǎn)生的復(fù)合結(jié)構(gòu)304的切截區(qū)段，無(wú)論所產(chǎn)生的切截區(qū)段的大小為何。圖4A-4E為上視示意圖，該示意圖說(shuō)明了根據(jù)基板切截模組MO的一實(shí)施例來(lái)切截一復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的程序。參照?qǐng)D4A，入料傳送器410將復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 304送至畫線站(scoring station) 420o在一實(shí)施例中，背玻璃基板361面向上且基板302 面向下，如圖5A-5C所示。畫線站傳送器422將復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304定位于畫線站420 中進(jìn)行畫線。在畫線站420中，如圖4B所示，根據(jù)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的程序化切截、 經(jīng)由畫線機(jī)構(gòu)似4將一圖樣畫線在背玻璃基板361與基板302的上表面上。在一實(shí)施例中，入料傳送器410、畫線站傳送器422與畫線機(jī)構(gòu)似4經(jīng)系統(tǒng)控制器四0 (圖2)控制且與程序100(圖1)中的其他操作彼此協(xié)調(diào)。在一實(shí)施例中，畫線機(jī)構(gòu)4M是機(jī)械式畫線機(jī)構(gòu)，例如機(jī)械式畫線輪。在一實(shí)施例中，畫線機(jī)構(gòu)4 是光學(xué)式畫線機(jī)構(gòu)，例如激光畫線機(jī)構(gòu)。經(jīng)畫線的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304接著經(jīng)由畫線站傳送器422而部分傳送至十字傳送站430，如圖4C所示。第一傳送站傳送器432經(jīng)由系統(tǒng)控制器290而與畫線站傳送器 422協(xié)調(diào)，以適當(dāng)定位設(shè)備基板303。圖5A-5C示意說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于折斷 (breaking)經(jīng)畫線的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的制程。參照?qǐng)D4C與圖5A，經(jīng)畫線的復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304位于一滾軸似6上方及一滾軸427下方，使得沿著X軸所畫的線直接位于滾軸似6上方及滾軸427下方。接著降低滾軸427，并將其放置與背玻璃基板361的上表面接觸。如圖5B所示意說(shuō)明的，滾軸427被降低而沿著所畫線路對(duì)垂直于復(fù)合結(jié)構(gòu)平面施加一作用力，使得玻璃基板302沿著所畫線路產(chǎn)生徹底(clean)的斷裂。接著升高滾軸似6并將其放置與基板303的下表面接觸，如圖5C所示意說(shuō)明的，滾軸似6被升高而沿著所畫線路對(duì)復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的下表面且垂直于復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的平面施加一舉升作用力，使得背玻璃基板361沿著所畫線路產(chǎn)生徹底的斷裂。在一實(shí)施例中，滾軸似6與427是沿復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的長(zhǎng)度而延伸的加墊圓柱滾軸。滾軸426由致動(dòng)器4 予以升高，滾軸427是由致動(dòng)器4 予以降低。在一實(shí)施例中，致動(dòng)器4 與致動(dòng)器4 各為電動(dòng)式、液壓式或氣壓式馬達(dá)。在一實(shí)施例中，致動(dòng)器4 與致動(dòng)器4 各為液壓式或氣壓式圓柱。在一實(shí)施例中，致動(dòng)器4 與致動(dòng)器4 各由系統(tǒng)控制器290加以控制與協(xié)調(diào)。接著，如第4D圖所示，復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A經(jīng)由第一傳送站傳送器432而完全載入十字傳送站(cross transfer station) 430中。接著，出料傳送器440和第二傳送站傳送器434聯(lián)合將復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A部分傳送到出料傳送器440上， 如第4E圖所示。第二傳送站傳送器434經(jīng)由系統(tǒng)控制器290與出料傳送器440協(xié)調(diào)，以適當(dāng)定位復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A。參照第4E圖與圖5A，復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A定位于滾軸似6上方與滾軸427下方，使得沿著Y軸所畫的線直接位于滾軸似6上方及滾軸427下方。接著降低滾軸427，使其與復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A的上表面接觸。如圖5B所示意說(shuō)明的，滾軸427降低而沿著所畫路線且垂直于復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A的平面施加一作用力，使得玻璃基板302產(chǎn)生徹底的斷裂。接著升高滾軸似6并將其放置與復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A的下表面接觸。如圖 5C所示意說(shuō)明的，滾軸似6升高而沿著所畫線路對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A的下表面且垂直于復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A的平面施加一舉升作用力，使得背玻璃基板361沿著所畫線路產(chǎn)生徹底的斷裂。因此，復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304A被切截為兩個(gè)較小的復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304C與304D。接著經(jīng)由第二傳送站傳送器434與出料傳送器440將每一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304C與304D傳送到一后續(xù)模組以進(jìn)行進(jìn)一步處理(步驟142-146)。然后對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)段304B重復(fù)上述制程。在一實(shí)施例中，不同于上述折斷操作，復(fù)合太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)304經(jīng)由激光切割制程而加以切截。圖6是沿著一刻劃線路切截復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304的激光切割裝置600的示意說(shuō)明。激光切割裝置600可包含激光606以及用于移動(dòng)激光606轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)616，其中激光606定位于復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304上方及/或復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304下方。在一實(shí)施例中，激光606是二氧化碳激光，該二氧化碳激光可發(fā)出連續(xù)輻射波，主要波長(zhǎng)帶集中于約9. 4 μ m及約10. 6 μ m。轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)616可為任何適當(dāng)?shù)木€性致動(dòng)器，例如線性伺服馬達(dá)等。 在一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)616由控制器290控制，以控制激光606的切割速度。在一實(shí)施例中，在執(zhí)行上述每一個(gè)折斷操作之后，需要進(jìn)一步切割玻璃基板302 與背玻璃基板361之間的接合材料360，以確保所切截的較小太陽(yáng)能電池300可以實(shí)體分離。在一實(shí)施例中，接合材料360的切割制程于切截模組240中利用切割裝置(未示出，如刀具、鋸器、切割輪、激光或其他類似裝置)而執(zhí)行。在一實(shí)施例中，于所有折斷操作都執(zhí)行之后進(jìn)行接合材料360的另一切割步驟。在另一實(shí)施例中，于每次間歇折斷操作步驟之后執(zhí)行基板切割制程，例如在圖4C所示的第一次折斷操作之后、以及在第4E圖所示的第二次折斷操作之后再次執(zhí)行。雖然上述實(shí)施例說(shuō)明的是將單一復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304切截為四個(gè)較小區(qū)段的制程與設(shè)備，應(yīng)知的是，藉由調(diào)整畫線機(jī)構(gòu)424為僅于X軸或Y軸上刻劃出一條線、且僅執(zhí)行一次折斷或切割制程，該實(shí)施例也可等效地用于將單一復(fù)合太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)304切截為兩個(gè)較小區(qū)段。 雖然前述說(shuō)明針對(duì)的是本發(fā)明的實(shí)施例，但是可在不背離本發(fā)明基本范圍的情況下推知本發(fā)明的其他實(shí)施例,本發(fā)明的范圍由如附權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于制造太陽(yáng)能電池設(shè)備的系統(tǒng)，包含基板接收模組，該基板接收模組用以接收一前基板；群集工具，該群集工具具有處理腔室，該處理腔室用以沉積含硅層于所述前基板的表面上；背接觸沉積腔室，該背接觸沉積腔室經(jīng)配置以于所述含硅層上沉積背接觸層； 接合模組，該接合模組經(jīng)配置以將所述前基板與一背基板之間的所述含硅層與所述背接觸層封裝成復(fù)合結(jié)構(gòu)；切截模組，該切截模組經(jīng)配置以將所述復(fù)合結(jié)構(gòu)切截成二個(gè)或更多個(gè)區(qū)段；以及系統(tǒng)控制器，該系統(tǒng)控制器用于控制及協(xié)調(diào)所述基板接收模組、所述群集工具、所述處理腔室、所述背接觸沉積腔室、所述接合模組與所述切截模組中的每一個(gè)的功能。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述切截模組包含畫線站，該畫線站經(jīng)配置以將一線刻劃至所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的一表面中； 切截機(jī)構(gòu)，該切截機(jī)構(gòu)經(jīng)配置以使所述復(fù)合結(jié)構(gòu)沿著所述線分裂；以及定位機(jī)構(gòu)，該定位機(jī)構(gòu)用于定位所述復(fù)合結(jié)構(gòu)，使得刻劃至所述基板中的線與所述切截機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)對(duì)齊。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述切截機(jī)構(gòu)是一激光切割裝置，該激光切割裝置包含激光與激光定位機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述切截機(jī)構(gòu)是截?cái)鄼C(jī)構(gòu)，該截?cái)鄼C(jī)構(gòu)包含滾軸與經(jīng)配置以定位該滾軸的致動(dòng)器。
5.一種用于制造太陽(yáng)能電池設(shè)備的系統(tǒng)，其包含 基板接收模組，該基板接收模組用以接收前基板；群集工具，該群集工具具有處理腔室，該處理腔室用以沉積一硅層于所述前基板的表面上；背接觸沉積腔室，該背接觸沉積腔室經(jīng)配置以沉積背接觸層于所述含硅層上； 接合模組，該接合模組經(jīng)配置以將所述前基板與一背基板之間的所述含硅層與所述背接觸層封裝成復(fù)合結(jié)構(gòu)；測(cè)試模組，該測(cè)試模組經(jīng)配置以測(cè)試所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的性能特性； 切截模組，該切截模組經(jīng)配置以將經(jīng)測(cè)試的所述復(fù)合結(jié)構(gòu)切截成二個(gè)或更多個(gè)區(qū)段， 其中該切截模組包含復(fù)合結(jié)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)與復(fù)合結(jié)構(gòu)切截機(jī)構(gòu)；以及系統(tǒng)控制器，該系統(tǒng)控制器用于控制及協(xié)調(diào)所述基板接收模組、所述群集工具、所述處理腔室、所述背接觸沉積腔室、所述接合模組、所述測(cè)試模組、與所述切截模組中的每一個(gè)的功能。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)包含入料傳送器，該入料傳送器經(jīng)配置以自所述系統(tǒng)控制器接收指令，并將所述復(fù)合結(jié)構(gòu)傳送至所述切截模組的一畫線站中；以及第一定位裝置，該第一定位裝置經(jīng)配置以自所述系統(tǒng)控制器接收指令，并使所述經(jīng)畫線的復(fù)合結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述切截機(jī)構(gòu)的第一切截裝置準(zhǔn)確定位。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述第一切截裝置是激光切割裝置，該激光切割裝置包含激光與激光定位機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述第一切截裝置是截?cái)鄼C(jī)構(gòu)，該截?cái)鄼C(jī)構(gòu)包含滾軸及滾軸定位機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)還包含第二定位裝置，該第二定位裝置經(jīng)配置以自所述系統(tǒng)控制器接收指令，并使所述經(jīng)畫線的復(fù)合結(jié)構(gòu)的一區(qū)段相對(duì)于所述切截機(jī)構(gòu)的第二切截裝置準(zhǔn)確定位；以及出料傳送器，該出料傳送器經(jīng)配置以自所述系統(tǒng)控制器接收指令，并將所述經(jīng)畫線的復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述區(qū)段的一部份傳送出所述切截模組。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述第二切截裝置是激光切割裝置，該激光切割裝置包含激光與激光定位機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述第二切截裝置是截?cái)鄼C(jī)構(gòu)，該截?cái)鄼C(jī)構(gòu)包含滾軸與滾軸定位機(jī)構(gòu)。
12.一種處理太陽(yáng)能電池設(shè)備的方法，其包含以下步驟 清潔基板以從該基板的表面上移除一或多種污染物； 沉積光吸收層于所述基板的所述表面上；從所述基板的所述表面上的一區(qū)域移除所述光吸收層的至少一部分； 沉積背接觸層于所述基板上的所述光吸收層上；從所述基板的所述表面上的一區(qū)域移除所述背接觸層與所述光吸收層的至少一部分；接合背玻璃基板至所述基板，以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中所述背接觸層與所述光吸收層接合于所述背玻璃基板與所述基板之間；將一或多個(gè)接線盒貼附至所述復(fù)合結(jié)構(gòu)； 測(cè)試所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的性能特性；以及將所述復(fù)合結(jié)構(gòu)切截成二個(gè)或更多個(gè)區(qū)段。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中切截所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包含以下步驟以CNC玻璃切割器切割所述復(fù)合結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中切截所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包含以下步驟以激光切割裝置切割所述復(fù)合材料。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中切截所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包含以下步驟在所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的一或多個(gè)表面中刻劃一或多條線，并沿著所刻劃的一或多條線切截所述復(fù)合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例一般是關(guān)于一種系統(tǒng)，此系統(tǒng)用于利用處理模組來(lái)執(zhí)行太陽(yáng)能電池設(shè)備形成制程中的一或多道制程以形成太陽(yáng)能電池設(shè)備。在一實(shí)施例中，該系統(tǒng)用于形成薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備，該系統(tǒng)藉由接收一大型未處理的基板并進(jìn)行多個(gè)沉積、材料移除、清潔、接合、測(cè)試、及切截制程而形成了完整的、功能性的、且經(jīng)測(cè)試的太陽(yáng)能電池設(shè)備，此太陽(yáng)能電池設(shè)備可接著被運(yùn)送至終端使用者處，以安裝在發(fā)電所需的位置。該系統(tǒng)用于接收單一大型基板、并以此單一大型基板形成多個(gè)硅薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102396082SQ201080017297
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者D·莫里斯希格, T-F·蘇 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司