[發(fā)明專利]一種多晶硅片的鈍化處理方法

有效

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• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102569531A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 孫寶明
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C23C16/44;C23C16/40;C23C16/02
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發(fā)明涉及晶體硅太陽電池制作工藝，尤其是一種適用于板式PECVD氧化鋁鈍化膜的多晶硅片的鈍化處理方法。

背景技術

ALD(原子層沉積)鈍化技術有鈍化效果穩(wěn)定、鈍化膜致密的優(yōu)點，但沉積速度慢，極大的限制了其在工業(yè)中的應用，而使用PECVD法可對多晶硅片進行快速等離子氧化鋁鈍化膜沉積，有巨大的應用前景。但目前PECVD氧化鋁鈍化膜所面臨的主要問題一個是鈍化效果，一個是燒結后的熱穩(wěn)定性。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：克服現有技術中之不足，提供一種可提高硅片鈍化效果和熱穩(wěn)定性、適用于板式PECVD氧化鋁鈍化膜的多晶硅片的鈍化處理方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多晶硅片的鈍化處理方法，具有如下步驟：a、將多晶硅片背面拋光；b、將多晶硅片背面用化學試劑清洗后，從離子水中將硅片慢慢提起，以保證沒有水珠掛在硅片上；c、低溫處理，在80～90℃的溫度下將硅片烘干，烘干時間為一小時；d、沉積，使用PECVD法對多晶硅片背面進行等離子氧化鋁薄膜的沉積，正面減反膜沉積，沉積后在硅片表面形成小于2nm厚度的SiO2薄膜層；e、熱處理，將沉積后的多晶硅片在400℃溫度下進行退火處理，以激發(fā)鈍化性能；f、測試，采用少子壽命測試儀，對多晶硅片進行穩(wěn)定狀態(tài)下的少子壽命測試。

上述所用的化學試劑為鹽酸、氨水雙氧水的混合溶液，其濃度百分比為：鹽酸13％，氨水13％，雙氧水13％。

步驟c中的烘干溫度為85℃。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過硅片的前期濕-熱處理，在硅片表面形成了一個極薄的SiO2薄膜，且這層薄膜中富含水汽所帶來的羥基，為與氧化鋁中的氧原子的結合提供了很好的化學結構基礎。使用本鈍化處理后，PECVD沉積的氧化鋁薄膜相比普通處理的硅片的鍍膜優(yōu)點如下：多晶硅片氧化鋁鈍化膜的少子壽命可提升30％，燒結后的鈍化作用下降幅度也相對減小20％，提高了熱穩(wěn)定性

具體實施方式

一種多晶硅片的鈍化處理方法，具有如下步驟：a、將多晶硅片背面拋光；b、將多晶硅片背面用化學試劑清洗后，從離子水中將硅片慢慢提起，以保證沒有水珠掛在硅片上；c、低溫處理，在80～90℃的溫度下將硅片烘干，烘干時間為一小時；d、沉積，使用PECVD法對多晶硅片背面進行等離子氧化鋁薄膜的沉積，正面減反膜沉積，沉積后在硅片表面形成小于2nm厚度的SiO2薄膜層；e、熱處理，將沉積后的多晶硅片在400℃溫度下進行退火處理，以激發(fā)鈍化性能；f、測試，采用少子壽命測試儀，對多晶硅片進行穩(wěn)定狀態(tài)下的少子壽命測試。

上述所用的化學試劑為鹽酸、氨水雙氧水的混合溶液，其濃度百分比為：鹽酸13％，氨水13％，雙氧水13％。

具體試驗時，將多晶硅片放入鹽酸、氨水雙氧水的混合溶液中清洗后，從去離子水中慢提，以保證沒有水珠掛在硅片上，然后將一組硅片在空氣環(huán)境下使用85℃的溫度烘干處理，烘干持續(xù)時間為1小時，然后進行PECVD沉積氧化鋁鈍化膜；而另一組硅片按原先方法，在鹽酸溶液中清洗甩干后，直接進行PECVD沉積氧化鋁鈍化膜。沉積后的硅片在400度下退火以激發(fā)鈍化性能，并采用Sinton公司的WCT-120測試儀進行穩(wěn)態(tài)下的少子壽命測試。

下表1是以上兩組硅片進行九次試驗后的少子壽命測試結果，測試結果表明，使用了低溫處理工藝的硅片在沉積氧化鋁薄膜后，少子壽命平均從64.63微秒提高到了94.28微秒，提升幅度達46％之多。通過低溫處理，既避免了高溫對硅片內部質量的損壞，同時在硅片表面形成了極薄的(小于2nm)SiO2薄膜層，有效地提升了硅片鈍化效果及穩(wěn)定性。

本發(fā)明通過硅片的前期濕-熱處理，在硅片表面形成了一個極薄的SiO2薄膜，且這層薄膜中富含水汽所帶來的羥基，為與氧化鋁中的氧原子的結合提供了很好的化學結構基礎。

表1

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。