光伏薄膜沉积设备主要应用于太阳能晶硅电池片的制造环节,根据电池不同工艺和所需的薄膜性质,所采用的薄膜沉积设备会有所不同。2018 年-2021年,我国新建成产线基本全部为 PERC 产线,针对目前已经大规模生产的PERC 电池生产技术,生产设备基本实现国产化,其中薄膜沉积设备主要用于PERC 电池的钝化和减反膜的制备。
对于新型高效电池来说,目前产业化前景最为明确的 TOPCon 电池和 HJT电池对于薄膜沉积的需求更高。TOPCon 电池生产线可以由 PERC 电池生产线升级改造实现,除原薄膜沉积需求外,还增加了隧穿层和掺杂多晶硅层镀膜需求。HJT 电池整体结构变化较大,其制造环节只需 4 大类设备,分别是制绒清洗设备(投资占比 10%)、非晶硅沉积设备(投资占比 50%)、透明导电薄膜设备(投资占比 25%)和印刷设备(投资占比 15%),其中非晶硅沉积设备、透明导电薄膜设备均需要用到薄膜沉积设备。
以 PERC 和 TOPCon 电池为例,其工艺流程及各环节主要设备如下:
在 PERC 电池背面及 TOPCon 电池正面的氧化铝和氮化硅叠层的制备中,公司开发的 PEALD 二合一平台能够在同一台设备中完成两种薄膜的制备,除了能提高薄膜质量以提供更好的钝化效果之外,还有效降低了客户单位产能的设备投资成本。
在 TOPCon 电池关键工艺步骤隧穿层和多晶硅层的制备中,LPCVD 为起步较早的技术路线,但市场推广进程较慢,主要因为其存在绕镀严重、成膜速率低、需二次掺杂过程繁琐、后期运营成本高等尚未解决的技术难题。而公司开发的 PEALD 二合一平台,集成了 PEALD 和 PECVD 两种工艺,分别用于制备隧穿层和多晶硅层,能够弥补 LPCVD技术存在的不足。