一种降低PERC电池片衰减的镀膜工艺方法与流程

文档序号:13167235阅读:1890来源:国知局

本发明涉及太阳能电池片加工技术领域,尤其是涉及一种降低perc电池片衰减的镀膜工艺方法。



背景技术:

目前,传统的perc电池片的正面主要采用pecvd生长减反射膜,一般是以氨气和硅烷作为反应气体,在硅片表面长一层蓝色的氮化硅减反射膜,但是,晶体硅在生长的过程中会引入氧和其他杂质,而引入的氧和其他杂质在光照的条件下会和硅片中掺杂的硼原子形成复合中心,导致电池片效率大幅度下降,产生光致衰减,降低组件的发电量。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中晶体硅在生长的过程中会引入氧和其他杂质,而引入的氧和其他杂质在光照的条件下会和硅片中掺杂的硼原子形成复合中心,导致电池片效率大幅度下降,产生光致衰减,降低组件的发电量的问题,提供一种降低perc电池片衰减的镀膜工艺方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种降低perc电池片衰减的镀膜工艺方法,包括如下步骤:

(1)将经过清洗制绒、扩散和刻蚀的硅片插入石墨舟后送进炉管;

(2)将硅片与低气压辉光放电的阴极连接,对炉管进行升温,利用辉光放电使硅片温度升高到400-500℃;

(3)炉管抽真空,使炉管内压力降到35mtorr以下,进行检漏,确保后续工艺正常,完成捡漏后,再次抽真空;

(4)给炉管通入甲烷和硅烷,甲烷流量为5000-7000sccm,硅烷流量为500-1200sccm,控制炉管内压力在1500-1800mtorr,温度控制在400-500℃,通入的甲烷和硅烷被交变电场激励而产生等离子体,等离子体间相互反应,并沉淀到硅片表面,在硅片表面生长一层均匀的碳化硅膜,碳化硅膜的折射率控制在2.0-2.05,膜厚控制在10-20nm;

(5)炉管抽真空,使炉管内压力降到35mtorr以下,排掉炉管内多余的反应气体,确保第二层膜的生长;

(6)给炉管通入氨气和硅烷,氨气流量为5000-7000sccm,硅烷流量为:500-1200sccm,控制路管内压力在1500-1800mtorr,温度控制在400-500℃,通入的氨气和硅烷被交变电场激励而产生等离子体,等离子体间相互反应,并沉淀到碳化硅膜表面,在碳化硅膜表面生长一层均匀的氮化硅膜,氮化硅膜的折射率控制在2.0-2.05,膜厚控制在60-70nm;

(7)抽真空使炉内压力降到35mtorr以下,通入氮气,氮气流量10000-20000sccm,使炉管内压力恢复至常压,停止通气;

(8)将装有硅片的石墨舟移出炉管。

步骤(4)利用增设在管式pecvd上的甲烷气路控制管内甲烷流量。

步骤(4)和(6)中均利用真空泵电磁阀控制炉管内压力。

本发明的有益效果是:本发明采用氨气、硅烷和甲烷作为反应气体,在硅片表面沉积碳化硅和氮化硅双层钝化减反膜,一方面由于碳化硅和氮化硅具有较好的体钝化效果,提升了硅片表面的钝化效果,提升了光电转换效率,另一方面碳化硅膜中含有较多的碳,其会通过高温扩散到硅材料中,与氧来形成碳氧相关的复合体,减少硅中氧的浓度,间接降低了硅片内部氧的含量,降低了光致衰减。

具体实施方式

现在对本发明做进一步详细的说明。

实施例1:

一种降低perc电池片衰减的镀膜工艺方法,包括如下步骤:

(1)将经过清洗制绒、扩散和刻蚀的硅片插入石墨舟后送进炉管;

(2)将硅片与低气压辉光放电的阴极连接,对炉管进行升温,利用辉光放电使硅片表面温度升高到450℃;

(3)炉管抽真空,使炉管内压力降到20mtorr,进行检漏,确保后续工艺正常,完成检漏后,再次抽真空;

(4)给炉管通入甲烷和硅烷,甲烷流量为6000sccm,硅烷流量为800sccm,控制炉管内压力在1600mtorr,温度控制在450℃,通入的甲烷和硅烷被交变电场激励而产生等离子体,等离子体间相互反应,并沉淀到硅片表面,在硅片表面生长一层均匀的碳化硅膜,碳化硅膜的折射率控制在2.3,膜厚控制在20nm;

(5)炉管抽真空,使炉管内压力降到20mtorr,排掉炉管内多余的反应气体,确保第二层膜的生长;

(6)给炉管通入氨气和硅烷,氨气流量为6000sccm,硅烷流量为:600sccm,控制路管内压力在1600mtorr,温度控制在450℃,通入的氨气和硅烷被交变电场激励而产生等离子体,等离子体间相互反应,并沉淀到碳化硅膜表面,在碳化硅膜表面生长一层均匀的氮化硅膜,氮化硅膜的折射率控制在2.03,膜厚控制在60nm;

(7)抽真空,使炉内压力降到20mtorr,通入氮气,氮气流量10000sccm,使炉管内压力恢复至常压,停止通气;

(8)将装有硅片的石墨舟移出炉管。

步骤(4)利用增设在管式pecvd上的甲烷气路控制管内甲烷流量。

步骤(4)和(6)中均利用真空泵电磁阀控制炉管内压力。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种降低PERC电池片衰减的镀膜工艺方法,采用氨气、硅烷和甲烷作为反应气体,在硅片表面沉积碳化硅和氮化硅双层钝化减反膜,一方面由于碳化硅和氮化硅具有较好的体钝化效果,提升了硅片表面的钝化效果,提升了光电转换效率,另一方面碳化硅膜中含有较多的碳,其会通过高温扩散到硅材料中,与氧来形成碳氧相关的复合体,减少硅中氧的浓度,间接降低了硅片内部氧的含量,降低了光致衰减。

技术研发人员:胡琴;朱露
受保护的技术使用者:常州亿晶光电科技有限公司
技术研发日:2017.08.18
技术公布日:2017.12.12
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