《光伏电池工艺设备 原子层沉积(ALD)镀膜设备技术规范》编制说明

团体标准

《光伏电池工艺设备原子层沉积（ALD）

镀膜设备技术规范》

（征求意见稿）

编制说明

标准编制组

2025年3月

一、工作简况

（一）任务来源

根据2025年1月10日广东省粤港澳大湾区战略性新兴产业发展促进

会发布的《关于<光伏电池工艺设备低压扩散设备技术规范>等三项团体

标准立项的通知》，由拉普拉斯新能源科技股份有限公司牵头申报的团体

标准《光伏电池工艺设备原子层沉积（ALD）镀膜设备技术规范》获批

立项。

（二）立项目的和意义

原子层沉积（ALD）技术是一种先进的薄膜沉积技术，它通过精确控

制化学反应在基底表面逐层沉积材料，实现原子级别的薄膜厚度控制。

ALD技术在微电子、光伏、光学、生物医学等领域展现出巨大的应用潜

力。随着全球对高性能材料需求的不断增长，以及新能源、柔性电子等新

兴产业的崛起，ALD技术迎来了前所未有的发展机遇。

技术发展与市场需求：ALD技术以其高精度控制、均匀性覆盖和无

孔隙等特点，在微电子、光学、生物医学等领域展现出了巨大的应用潜力。

随着全球对高性能材料需求的不断增长，以及新能源、柔性电子等新兴产

业的崛起，技术更是迎来了前所未有的发展机遇。

提升国际竞争力：开展原子层镀膜设备标准的研制，不仅符合技术发

展的趋势，也是满足市场需求、推动产业升级的重要举措。通过自主研发

和制造高性能的原子层镀膜设备，可以满足市场对高精度薄膜制备技术的

需求，推动相关产业的升级和发展。

技术创新与产业升级：原子层镀膜设备项目的实施将促使企业加大研

发投入，提升技术创新能力，进而推动企业的转型升级和可持续发展。

环境友好与可持续发展：在可持续发展的未来，ALD薄膜可以提高

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太阳能电池板和燃料电池的性能。采用ALD涂层的粉末载体展现了在低

成本、环境友好型催化剂方面的潜力。

提高产品性能：ALD技术能够显著增加组件的集成密度，提高太阳

能电池板和燃料电池的性能，这对于提高能源效率和降低成本具有重要意

义。

（三）起草单位

本标准由拉普拉斯新能源科技股份有限公司牵头编制。

（四）主要工作过程

1.标准预研阶段

2024年10月6日，拉普拉斯新能源科技股份有限公司召开标准立项

讨论会。会议决定以拉普拉斯新能源科技股份有限公司积累多年的ALD

镀膜设备研发和生产制造经验为基础，检索对比国内外ALD镀膜设备相

关标准，组建标准编制组，开始进行预研工作。

2.标准立项阶段

经过前期的讨论和资料检索，基本确定拟立项标准的编制目的、意义、

框架和主要内容等。

2024年12月31日，拉普拉斯新能源科技股份有限公司向广东省粤

港澳大湾区战略性新兴产业发展促进会提交了《团体标准立项申请书》。

2025年1月10日，广东省粤港澳大湾区战略性新兴产业发展促进会发布

《关于<光伏电池工艺设备低压扩散设备技术规范>等三项团体标准立

项的通知》，正式批准《光伏电池工艺设备原子层沉积（ALD）镀膜设

备技术规范》立项。

3.调研和初稿阶段

标准立项后，编制组进行了新一轮的标准查新，并根据立项任务书的

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计划，着手起草初稿，并于2025年1月22日完成标准草案。

草案完成后，编制组于2025年2月20日对标准草案的全文框架、技

术指标等进行研讨，研讨会后编制组对标准草案进行了修改。2025年3

月3日，编制组对于文本细节、指标限值进一步确认和完善。

经过两次研讨后，编制组于2025年3月19日形成《光伏电池工艺设

备原子层沉积（ALD）镀膜设备技术规范》（征求意见稿）和编制说明。

二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则

（一）标准化对象简要情况

原子层沉积（ALD）镀膜设备是一种高精度薄膜沉积设备，通过交替

引入化学气相前驱体，在基底表面逐层沉积单原子层薄膜。其核心优势包

括薄膜厚度的高精度控制（亚纳米级），优异的均匀性和台阶覆盖能力，

以及低温沉积特性。ALD设备适用于多种材料和复杂形状的基底，如晶

圆、3D零件和多孔材料。

（二）制定原则

1.适用性原则。制定本标准的出发点是统一ALD镀膜设备的技术要

求，保证产品质量，实现国产替代。制定标准过程中，根据产品工艺的成

熟与完善、技术发展水平及测试数据确定技术指标取值范围，力求确保标

准的合理性与适用性。

2.一致性原则。标准应符合现行法律法规、政策、规范性文件的规

定，并与现行ALD镀膜设备相关标准协调一致。

3.规范性原则。标准在结构和编写规则上符合GB/T1.1《标准化工作

导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》，保证编写结构合理，起

草规范。

4.安全、可靠性原则。在工作环境和条件方面，在环境温度、相对

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湿度等各方面提出要求；在整机性能方面，部分指标适当加严；在工艺性

能方面，部分指标适当提高。

三、主要技术内容

（一）标准名称和适用范围

本标准名称为“光伏电池工艺设备原子层沉积（ALD）镀膜设备技

术规范”，给出了ALD镀膜设备的工作环境和工作条件，规定了技术要求、

试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于生产隧穿氧化层钝化接触太阳能电池（TopCon、BC）

等电池应用的原子层沉积镀膜设备的制造和检验。

（二）技术要求

1.外观及结构

为了确保设备性能、镀膜质量、操作安全和长期稳定性，要求设备的

零部件连接配合牢固稳定，外表面无划伤人体的毛刺、利边等。为了美观

和设备稳定运行，对设备的镀膜层、划伤划痕等外观进行规定。

2.整机性能

2.1控制性能

为了确保设备能够稳定、高效地运行，并生产出高质量的薄膜对设备

的温度控制性能和压力控制性能进行规定。

2.2噪声

为了避免干扰精密传感器的信号，影响工艺控制的准确性，同时保证

操作人员工作环境安全，避免造成职业健康问题，要求噪声不大于60dB

（A）。

2.3稼动率

稳定的稼动率有助于制定合理的生产计划，减少因设备故障导致的延

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误。

2.4沉积性能

高精度的沉积性能确保薄膜与基底的附着力强，避免剥离或脱落；能

保证每次工艺条件一致，提高生产重复性和良品率。

2.5气体流量

ALD工艺需要精确控制前驱体和反应气体的流量，以确保表面反应

的充分性和均匀性。吹扫气体的流量和持续时间直接影响前驱体残留物的

清除效果，从而影响薄膜质量。

2.6腔内粉尘

腔内粉尘会污染薄膜，导致缺陷（如针孔、颗粒），降低薄膜性能。

对腔内粉尘进行规定可以控制产品不良率和生产成本。

2.7电磁兼容

避免设备受到外部电磁干扰，确保工艺控制的稳定性。

3.工艺性能

3.1膜厚范围

不同材料需要不同的膜厚以实现特定性能（如光学透过率、电学性能），

膜厚范围应符合技术规格书。

3.2膜厚均匀性

膜厚均匀性直接影响薄膜的光学、电学和机械性能，均匀性差会导致

产品性能不稳定，对硅片的片内、片间、批间不均匀性进行规定。

3.3钝化性能

良好的钝化性能可以减少表面态密度，提高器件的电学性能。

3.4折射率

折射率的精确控制是实现复杂光学设计（如增透膜、滤光片）的基础。

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3.5不良比例

不良比例是评估工艺参数和设备性能的重要指标，降低不良比例可以

提高生产效率和良品率，降低生产成本。

3.6背面绕镀

背面绕镀可能改变器件的电学性能（如电容、漏电流），导致器件背

面污染，影响后续工艺（如光刻、刻蚀）。

3.7工艺移植性

在大规模生产中，多台设备需要运行相同的工艺，良好的工艺移植性

确保不同设备之间的工艺一致性。

3.8返工率

高返工率会增加材料、时间和能源的浪费，显著提高生产成本。对返

工率进行规定，能够减少浪费，提高生产效率和产品交付能力。

4.自动化

为了提高生产效率，确保工艺稳定性，提高薄膜质量，对设备自动化

生产的碎片率、不良比例、产能等技术参数进行规定。

5.安全

为了确保设备在运行、维护和紧急情况下的安全性、可靠性和稳定性，

对ALD设备的电气安全、急停、维修锁定、运动控制等方面进行规定。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度及理由，以及与国际、

国外同类标准水平对比情况，或与测试的国外样品的有关数据对

比情况

无。

五、与现行法律法规、强制性国家标准及相关标准协调配套情况

标准符合《中华人民共和国标准化法》《中华人民共和国标准化法实

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施条例》等现行法律法规的规定。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、贯彻标准的要求及建议

本标准是以我国ALD镀膜设