一种太阳能电池PECVD多层钝化减反膜的制备方法与流程

文档序号:11279302阅读:850来源:国知局

本发明设计太阳能电池领域,具体是一种太阳能电池pecvd多层钝化减反膜的制备方法。



背景技术:

pecvd工艺是在硅片表面镀上一层深蓝色的氮化硅薄膜,从而充分吸收太阳光,降低反射,并且氮化硅膜有钝化的作用,保护电池片不受污染。为了提高晶体硅太阳能电池的效率,通常需要减少太阳电池正表面的反射外,还需要对晶体硅表面进行钝化处理,以降低表面缺陷对于少数载流子的复合作用。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种太阳能电池pecvd多层钝化减反膜的制备方法,更好的减反射效果。

本发明所采用的技术方案是:一种太阳能电池pecvd多层钝化减反膜的制备方法,按照如下的步骤进行

步骤一、使用臭氧生成机对经过清洗制绒、扩散、刻蚀后的晶体硅进行氧化,臭氧流量设定为500-1000l/h;

步骤二、使用pecvd在氧化硅膜上进行第一次预清理后,使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1450-1500ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-60s,处理温度为350-450℃;

步骤二、使用pecvd在第一层氮化硅膜上进行第二次预清理后,使用pecvd在第一层氮化硅膜上制作第二层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1350-1450ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-50s,处理温度为350-450℃;

步骤三、使用pecvd在第二层氮化硅膜上进行第三次预清理后,使用pecvd在第二层氮化硅膜上制作第三层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1300-1350ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-50s,处理温度为350-450℃;

步骤四、使用pecvd在第三层氮化硅膜上进行第四次预清理后,使用pecvd在第三层氮化硅膜上制作第四层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1250-1300ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-50s,处理温度为350-450℃;

步骤五、使用pecvd在第四层氮化硅膜上进行第五次预清理后,使用pecvd在第四层氮化硅膜上制作第五层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1200-1250ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-50s,处理温度为350-450℃;

步骤六、使用pecvd在第五层氮化硅膜上进行第六次预清理后,使用pecvd在第五层氮化硅膜上制作第六层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1200-1250ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-50s,处理温度为350-450℃。

作为一种优选方式:每次预清理中,氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-10l/min,压力1000-2000mtorr,射频功率6-8kw,持续时间10-20s,处理温度为350-450℃。

本专利方法氧化硅膜的厚度为1-10nm,第一层氮化硅膜厚度为15-20nm,折射率为2.0-2.5,第二层氮化硅膜的厚度为10-15nm,折射率为1.9-2.4,第三层氮化硅膜的厚度为10-15nm,折射率1.5-2.0,第四层氮化硅膜厚度为15-20nm,折射率为1.3-1.9,第五层氮化硅膜的厚度为15-25nm,折射率为1.3-1.8,第六层氮化硅膜的厚度为15-25nm,折射率为1.2-1.7。

本发明的有益效果是:在不改变整体折射率的前提下,镀了六层sinx薄膜,薄膜由里到外,折射率依次递减,以进一步提高了可见光的吸收,达到更好的减反射效果。并在每次镀膜前添加一次预清理,预清理主要作用是用nh3中的h离子钝化硅片表面,置换杂质,在每次镀膜前预清理可以有效的减少镀膜过程中的污染,并生成更纯净的sinx膜,有效防止烧结后银浆将sinx膜中的杂质烧过pn结,从而使短路电流得到很大提升。

具体实施方式

实施例1

1、使用臭氧生成机对经过清洗制绒、扩散、刻蚀后的晶体硅进行氧化,臭氧流量设定为500-1000l/h;

2、使用pecvd在氧化硅膜上进行第一次预清理,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-10l/min,压力1000-2000mtorr,射频功率6-8kw,持续时间8-15s,处理温度为350-450℃;使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1460ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-60s,处理温度为350-450℃;

3、使用pecvd在第一层氮化硅膜上进行第二次预清理,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-10l/min,压力1000-2000mtorr,射频功率6-8kw,持续时间10-20s,处理温度为350-450℃;使用pecvd在第一层氮化硅膜上制作第二层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1360ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-50s,处理温度为350-450℃;

4、使用pecvd在第二层氮化硅膜上进行第三次预清理,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-10l/min,压力1000-2000mtorr,射频功率6-8kw,持续时间10-20s,处理温度为350-450℃;使用pecvd在第二层氮化硅膜上制作第三层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1320ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间20-50s,处理温度为350-450℃;

5、使用pecvd在第三层氮化硅膜上进行第四次预清理,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-10l/min,压力1000-2000mtorr,射频功率6-8kw,持续时间10-20s,处理温度为350-450℃;使用pecvd在第三层氮化硅膜上制作第四层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1280ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间30-80s,处理温度为350-450℃;

6、使用pecvd在第四层氮化硅膜上进行第五次预清理,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-10l/min,压力1000-2000mtorr,射频功率6-8kw,持续时间10-20s,处理温度为350-450℃;使用pecvd在第四层氮化硅膜上制作第五层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1230ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间50-100s,处理温度为350-450℃;

7、使用pecvd在第五层氮化硅膜上进行第六次预清理,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-10l/min,压力1000-2000mtorr,射频功率6-8kw,持续时间10-20s,处理温度为350-450℃;使用pecvd在第五层氮化硅膜上制作第六层氮化硅膜,其中氮气流量为3-10l/min、氨气流量为3-6l/min、硅烷流量为1000ml/min,压力1000-2000mtorr,射频功率5k-8kwatt,时间50-100s,处理温度为350-450℃。

实施例2

1、使用臭氧生成机对经过清洗制绒、扩散、刻蚀后的晶体硅进行氧化,臭氧流量设定为8000l/h;

2、使用pecvd在氧化硅膜上进行第一次预清理,其中氮气流量为8l/min、氨气流量为8l/min,压力2000mtorr,射频功率8kw,持续时间10s,处理温度为350℃;使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为7l/min、氨气流量为5l/min、硅烷流量为1480ml/min,压力1560mtorr,射频功率8kwatt,时间30s,处理温度为450℃;

3、使用pecvd在第一层氮化硅膜上进行第二次预清理,其中氮气流量为8l/min、氨气流量为8l/min,压力2000mtorr,射频功率8kw,持续时间10s,处理温度为350℃;使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为7l/min、氨气流量为5l/min、硅烷流量为1380ml/min,压力1560mtorr,射频功率8kwatt,时间30s,处理温度为450℃;

4、使用pecvd在第二层氮化硅膜上进行第三次预清理,其中氮气流量为8l/min、氨气流量为8l/min,压力2000mtorr,射频功率8kw,持续时间10s,处理温度为350℃;使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为7l/min、氨气流量为5l/min、硅烷流量为1320ml/min,压力1560mtorr,射频功率8kwatt,时间30s,处理温度为450℃;

5、使用pecvd在第三层氮化硅膜上进行第四次预清理,其中氮气流量为8l/min、氨气流量为8l/min,压力2000mtorr,射频功率8kw,持续时间10s,处理温度为350℃;使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为7l/min、氨气流量为5l/min、硅烷流量为1480ml/min,压力1260mtorr,射频功率8kwatt,时间30s,处理温度为450℃;

6、使用pecvd在第四层氮化硅膜上进行第五次预清理,其中氮气流量为8l/min、氨气流量为8l/min,压力2000mtorr,射频功率8kw,持续时间10s,处理温度为350℃;使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为7l/min、氨气流量为5l/min、硅烷流量为1480ml/min,压力1210mtorr,射频功率8kwatt,时间30s,处理温度为450℃;

7、使用pecvd在第五层氮化硅膜上进行第六次预清理,其中氮气流量为8l/min、氨气流量为8l/min,压力2000mtorr,射频功率8kw,持续时间10s,处理温度为350℃;使用pecvd在氧化硅膜上制作第一氮化硅膜,其中氮气流量为7l/min、氨气流量为5l/min、硅烷流量为1480ml/min,压力1000mtorr,射频功率8kwatt,时间30s,处理温度为450℃。

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