氮化硅膜和太阳能电池片的制作方法及太阳能电池片的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种氮化硅膜的制作方法、太阳能电池片的制作方法及太阳能电池片，其中，在沉积氮化硅膜时，通过链式PECVD设备的工艺腔在基板表面沉积氮化硅膜；其中，工艺腔提供的氨气和硅烷气体的气体流量比值范围为1.5～2.64，包括端点值，且沉积的氮化硅膜厚度范围为75nm～85nm，包括端点值，氮化硅膜的折射率范围为2.15～2.35，包括端点值。由上述内容可知，本发明提供的技术方案，通过调整氨气和硅烷气体的气体流量比值为1.5～2.64，在沉积氮化硅膜过程中，形成厚度范围为75nm～85nm、且折射率范围为2.15～2.35的氮化硅膜，有效的降低了太阳能电池片的光致衰减程度，进而提高了太阳能电池片的短路电流和开路电压，保证了太阳能电池片的性能稳定。
【专利说明】氮化硅膜和太阳能电池片的制作方法及太阳能电池片
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能发电【技术领域】，更为具体的说，涉及一种氮化硅膜的制作方法、 太阳能电池片的制作方法及太阳能电池片。
【背景技术】
[0002] 太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光照直接转换为电能的半导体器件。 由于太阳能电池的转换电能过程绿色环保，不会引起环境污染，而且太阳能又是可再生资 源，因此在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种具有广阔发展前景的能源。
[0003] 现有的太阳能电池在使用过程中，经常会受到强光照的影响，而在电池内部产生 缺陷，使得太阳能电池的性能下降，转换效率降低，也就是发生光致衰减的情况。因此，制作 出不受光影响、且转换效率稳定的太阳能电池片将会成为今后发展的趋势。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种氮化硅膜的制作方法、太阳能电池片的制作方法及 太阳能电池片，通过调整沉积氮化硅膜过程中氨气和硅烷气体的气体流量比值，以降低太 阳能电池片的光致衰减程度，保证太阳能电池片的性能稳定。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
[0006] -种氮化硅膜的制作方法，包括：
[0007] 获取一基板；
[0008] 通过链式PECVD设备的工艺腔在基板表面沉积氮化硅膜；
[0009] 其中，所述工艺腔提供的氨气和硅烷气体的气体流量比值范围为1. 5?2. 64,包 括端点值，且沉积的所述氮化娃膜厚度范围为75nm?85nm,包括端点值，所述氮化娃膜的 折射率范围为2. 15?2. 35,包括端点值。
[0010] 优选的，采用4组气路或8组气路提供所述氨气和硅烷气体，且每组所述气路对应 一微波源。
[0011] 优选的，每组所述气路提供的氨气的气体流量范围为300sccm?500sccm,包括端 点值；以及，
[0012] 对应提供的娃烧气体的气体流量范围为115sccm?200sccm,包括端点值。
[0013] 优选的，所述工艺腔内的温度范围为350°C?450°C，包括端点值。
[0014] 优选的，所述微波源的微波射频功率范围为2500W?3400W，包括端点值。
[0015] 优选的，所述工艺腔内压强范围为0. 25mbar?0. 3mbar，包括端点值。
[0016] 优选的，所述基板传输速度范围为170cm/min?190cm/min，包括端点值。
[0017] 一种太阳能电池片的制作方法，包括：
[0018] 获取一经过边缘刻蚀工艺后的硅片；
[0019] 根据上述的氮化硅膜的制作方法，对所述硅片沉积氮化硅膜；
[0020] 在所述硅片上形成电极后得到太阳能电池片。
[0021] 优选的，在获取一经过边缘刻蚀工艺的硅片后，且在对所述硅片沉积氮化硅膜前， 制作方法还包括：
[0022] 在所述硅片的沉积氮化硅膜区域形成A10x膜，或者，
[0023] 在所述硅片的沉积氮化硅膜区域形成Si02膜。
[0024] -种太阳能电池片，所述太阳能电池片采用上述的太阳能电池片的制作方法制作 而成，其中，所述太阳能电池片的氮化硅膜厚度范围为75nm?85nm，包括端点值，所述氮化 硅膜的折射率范围为2. 15?2. 35,包括端点值。
[0025] 相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具体以下优点：
[0026] 本发明提供的一种氮化硅膜的制作方法、太阳能电池片的制作方法及太阳能电池 片，其中，在沉积氮化硅膜时，通过链式PECVD设备的工艺腔在基板表面沉积氮化硅膜；其 中，所述工艺腔提供的氨气和硅烷气体的气体流量比值范围为1. 5?2. 64,包括端点值，且 沉积的所述氮化娃膜厚度范围为75nm?85nm，包括端点值，所述氮化娃膜的折射率范围为 2. 15?2. 35,包括端点值。
[0027] 由上述内容可知，本发明提供的技术方案，通过调整氨气和硅烷气体的气体流量 比值为1. 5?2. 64,在沉积氮化硅膜过程中，形成厚度范围为75nm?85nm、且折射率范围 为2. 15?2. 35的氮化硅膜，有效的降低了太阳能电池片的光致衰减程度，进而提高了太阳 能电池片的短路电流和开路电压，保证了太阳能电池片的性能稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0029] 图1为本申请实施例提供的一种氮化硅膜的制作方法的流程图；
[0030] 图2为本申请实施例提供的一种太阳能电池片的制作方法的流程图；
[0031] 图3为本申请实施例提供的一种太阳能电池片的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033] 正如【背景技术】所述，现有的太阳能电池在使用过程中，经常会受到强光照的影响， 而在电池内部产生缺陷，使得太阳能电池的性能下降，转换效率降低，也就是发生光致衰减 的情况。因此，制作出不受光影响、且转换效率稳定的太阳能电池片将会成为今后发展的趋 势。
[0034] 基于此，本申请实施例提供了一种氮化硅膜的制作方法，结合图1所示，对本申请 实施例提供的氮化硅膜的制作方法进行详细的说明。
[0035] 参考图1所述，为本申请实施例提供的一种氮化硅膜的制作方法的流程图，其中， 制作方法包括：
[0036] S1、获取一基板。
[0037] S2、通过链式 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增 强化学气相沉积法）设备的工艺腔在基板表面沉积氮化硅膜。
[0038] 其中，工艺腔提供的氨气和硅烷气体的气体流量比值范围为1. 5?2. 64,包括端 点值，且沉积的氮化硅膜厚度范围为75nm?85nm，包括端点值，氮化硅膜的折射率范围为 2. 15?2. 35,包括端点值。
[0039] 本申请实施例提供的沉积氮化硅膜的方法，采用链式PECVD设备对基板表面制备 氮化硅膜，不仅沉积速率快，而且成膜质量高，针孔较少，不易龟裂。
[0040] 可选的，本申请实施例采用4组气路或8组气路提供所述氨气和硅烷气体，且每组 所述气路对应一微波源。需要说明的是，本申请实施例对于PECVD设备的工艺腔内设置的 气路包括但不限于4组气路或8组气路，还可以为6组气路，需要是根据实际情况进行具体 设置。另外，每组气路对应一微波源。
[0041] 进一步的，本申请实施例提供的氮化硅膜的制作方法，在制作氮化硅膜时，PECVD 设备的参数包括：
[0042] 工艺腔内的每组气路提供的氨气的气体流量范围为30〇SCCm?50〇SCCm，包括端 点值；以及，
[0043] 对应提供的娃烧气体的气体流量范围为115sccm?200sccm,包括端点值。
[0044] 工艺腔内的温度范围为350°C?450°C，包括端点值。
[0045] 微波源的微波射频功率范围为2500W?3400W，包括端点值。
[0046] 工艺腔内压强范围为0? 25mbar?0? 3mbar，包括端点值。
[0047] 以及，基板传输速度范围为170cm/min?190cm/min，包括端点值。
[0048] 通过上述PECVD工艺和制作环境参数，最终形成厚度范围在75nm?85nm，且折射 率范围为2. 15?2. 35的氮化硅膜。
[0049] 相应的，本申请实施例还提供了一种太阳能电池片的制作方法，具体结合图2所 示，对本申请实施例提供的太阳能电池片的制作方法进行详细说明。
[0050] 参考图2所示，为本申请实施例提供的一种太阳能电池片的制作方法的流程图， 其中，制作方法包括：
[0051] S21、获取一经过边缘刻蚀工艺后的硅片。
[0052] 在制作氮化硅膜之前，本申请实施例提供的制作方法首先需要对硅片进行清洗， 通过化学清洗达到对硅片表面的结构化处理，也就是制绒；而后对清洗干净后的硅片进行 扩散处理，硅片经硼扩散工艺后形成P-N结；之后对形成P-N结的硅片进行周边刻蚀工艺， 以去掉在扩散工艺中硅片边缘所形成的导电层。
[0053] S22、对硅片沉积氮化硅膜。
[0054] 根据上述实施例提供的氮化硅膜的制作方法，对硅片沉积氮化硅膜；
[0055] 具体的，本申请实施例采用链式TOCVD设备对硅片镀膜区域制备氮化硅膜，其中， 工艺腔提供的氨气和硅烷气体的气体流量比值范围为1. 5?2. 64,包括端点值，且沉积的 氮化硅膜厚度范围为75nm?85nm，包括端点值，氮化硅膜的折射率范围为2. 15?2. 35,包 括端点值。
[0056] 需要说明的是，本申请实施例对于PECVD设备的工艺腔内设置的气路包括但不限 于4组气路或8组气路，还可以为6组气路，需要是根据实际情况进行具体设置。另外，每 组气路对应一微波源。
[0057] 进一步的，本申请实施例在制作氮化硅膜时，PECVD设备的参数包括：
[0058] 工艺腔内的每组气路提供的氨气的气体流量范围为30〇SCCm?50〇SCCm，包括端 点值；以及，
[0059] 对应提供的娃烧气体的气体流量范围为115sccm?200sccm,包括端点值。
[0060] 工艺腔内的温度范围为350°C?450°C，包括端点值。
[0061] 微波源的微波射频功率范围为2500W?3400W，包括端点值。
[0062] 工艺腔内压强范围为0? 25mbar?0? 3mbar，包括端点值。
[0063] 以及，基板传输速度范围为170cm/min-190cm/min，包括端点值。
[0064] S23、在硅片上形成电极后得到太阳能电池片。
[0065] 其中，在本申请实施例提供的太阳能电池片的制作方法过程中，在制作氮化硅膜 时，对于采用链式PECVD设备的不同参数，制备的氮化硅膜的折射率、电池片的光致衰减程 度不同，参考表1所示，表1包括本申请实施例提供的几种制备参数下的太阳能电池片的示 例，以及，还包括本申请实施例提供的参数之外的两个对比例：
[0066]
【权利要求】
1. 一种氮化硅膜的制作方法，其特征在于，包括： 获取一基板； 通过链式PECVD设备的工艺腔在基板表面沉积氮化硅膜； 其中，所述工艺腔提供的氨气和硅烷气体的气体流量比值范围为1. 5?2. 64,包括端 点值，且沉积的所述氮化硅膜厚度范围为75nm?85nm，包括端点值，所述氮化硅膜的折射 率范围为2. 15?2. 35,包括端点值。
2. 根据权利要求1所述的氮化硅膜的制作方法，其特征在于，采用4组气路或8组气路 提供所述氨气和硅烷气体，且每组所述气路对应一微波源。
3. 根据权利要求2所述的氮化硅膜的制作方法，其特征在于，每组所述气路提供的氨 气的气体流量范围为30〇SCCm?50〇SCCm，包括端点值；以及， 对应提供的硅烷气体的气体流量范围为115sccm?200sccm，包括端点值。
4. 根据权利要求2所述的氮化硅膜的制作方法，其特征在于，所述工艺腔内的温度范 围为350°C?450°C，包括端点值。
5. 根据权利要求2所述的氮化硅膜的制作方法，其特征在于，所述微波源的微波射频 功率范围为2500W?3400W，包括端点值。
6. 根据权利要求2所述的氮化硅膜的制作方法，其特征在于，所述工艺腔内压强范围 为0? 25mbar?0? 3mbar，包括端点值。
7. 根据权利要求2所述的氮化硅膜的制作方法，其特征在于，所述基板传输速度范围 为170cm/min?190cm/min，包括端点值。
8. -种太阳能电池片的制作方法，其特征在于，包括： 获取一经过边缘刻蚀工艺后的硅片； 根据权利要求1?7任意一项所述的氮化硅膜的制作方法，对所述硅片沉积氮化硅 膜； 在所述硅片上形成电极后得到太阳能电池片。
9. 根据权利要求8所述的太阳能电池片的制作方法，其特征在于，在获取一经过边缘 刻蚀工艺的硅片后，且在对所述硅片沉积氮化硅膜前，制作方法还包括： 在所述硅片的沉积氮化硅膜区域形成A10x膜，或者， 在所述硅片的沉积氮化硅膜区域形成Si02膜。
10. -种太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片采用权利要求8或9所述的太 阳能电池片的制作方法制作而成，其中，所述太阳能电池片的氮化硅膜厚度范围为75nm? 85nm，包括端点值，所述氮化硅膜的折射率范围为2. 15?2. 35,包括端点值。
【文档编号】H01L31/0216GK104409338SQ201410648394
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】马继奎, 崔景光, 李永超, 闫英丽, 安海娇 申请人:英利集团有限公司