[發明專利]用于太陽能電池片鈍化的晶體硅氧化處理設備

無效

• 申請號: 201310239850.2
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103311372A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 陳培良;任常瑞;符黎明
• 申請（專利權）人: 常州時創能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/316
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及用于太陽能電池片鈍化的晶體硅氧化處理設備。

背景技術

在半導體、太陽能等行業中，由于工藝的要求，經常需要在硅片表面生長一層薄氧化硅層。例如，在太陽能電池的制作工藝中，良好的表面鈍化是太陽能電池獲得高轉換效率的關鍵所在，目前傳統晶體硅太陽能電池主要是用等離子增強化學氣相在硅片表面沉積氮化硅薄膜來進行鈍化的，但是氮化硅的晶格常數與硅的晶格常數有較大的差異，導致在氮化硅/硅界面處產生較大的晶格畸變，從而影響鈍化效果。而氧化硅/硅界面的晶格畸變很小，同時氧化硅可以很好的對硅表面進行鈍化，因而在硅與氮化硅薄膜之間生長一層氧化硅薄膜可以有效的解決晶格畸變問題，從而提升鈍化效果。

目前，在晶體硅片表面生長氧化硅薄膜的設備主要有高溫氧化設備和濕化學氧化設備，但是前者需要額外的高溫過程，耗費大量的能源，使硅片體壽命降低，而后者會增加工藝的復雜性，同時氧化硅薄膜不夠致密，都不能滿足工藝的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于太陽能電池片鈍化的晶體硅氧化處理設備，其能在低溫條件下在晶體硅表面生成氧化硅層，增強晶體硅太陽能電池表面鈍化。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種用于太陽能電池片鈍化的晶體硅氧化處理設備，包括氧化腔，該氧化腔設有進氣裝置和光照裝置，該光照裝置可以發出100-5000nm波長范圍內的光。

進氣裝置用于向氧化腔輸入氧化氣體，如氧氣、臭氧、空氣、水蒸氣和笑氣中的一種或幾種；光照裝置對置于氧化氣體中的晶體硅進行光照，使晶體硅表面生成氧化硅層；特別是當光照采用100-5000nm波長范圍內的光時，能在低溫條件下在晶體硅表面生成氧化硅層，如氧化處理溫度可以為0-450℃。

優選的，上述光照裝置進一步包括光源、光照強度控制模塊、光照時間控制模塊和光照波長控制模塊。

優選的，上述光源為紅外光光源和/或可見光光源。

優選的，上述光源為連續波長光源，能發出波長連續分布的光。

優選的，上述氧化腔內還設有加熱裝置，能對氧化腔進行加熱，控制氧化腔內的溫度。

優選的，上述氧化腔還設有出氣裝置。

優選的，本設備還包括上料臺、加熱倉、冷卻倉和下料臺，用于配合氧化腔完成流水線生產。

優選的，上述加熱裝置為電阻加熱器和/或光照加熱器。

優選的，上述電阻加熱器連接有功率控制模塊，上述光照加熱器連接有輻照強度控制模塊。

優選的，上述氧化腔和/或加熱倉設有可實時監控硅片溫度的測溫裝置。

本發明的優點和有益效果在于：提供一種用于太陽能電池片鈍化的晶體硅氧化處理設備，其能在低溫條件下在晶體硅表面生成氧化硅層，增強晶體硅太陽能電池表面鈍化。本設備成本低廉，結構簡單，穩定性好，且與現行的半導體工藝和太陽能電池工藝兼容。

附圖說明

圖1是本發明的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明的設備可以用于太陽能電池的制作工藝中，在對晶體硅片進行氮化硅鍍膜前，利用本設備在硅片表面形成一層薄氧化硅，然后再進行常規的氮化硅鍍膜，從而可以增強硅片表面的鈍化效果，提高太陽能電池的光電轉換效率。

本發明的核心在于設有進氣裝置和光照裝置的氧化腔，以及該光照裝置可以發出100-5000nm波長范圍內的光。

進氣裝置用于向氧化腔輸入氧化氣體，如氧氣、臭氧、空氣、水蒸氣和笑氣中的一種或幾種；光照裝置對置于氧化氣體中的晶體硅進行光照，使晶體硅表面生成氧化硅層；特別是當光照采用100-5000nm波長范圍內的光時，能在低溫條件下在晶體硅表面生成氧化硅層，如氧化處理溫度可以為0-450℃。

本發明的具體實施例如下：

如圖1所示，一種用于太陽能電池片鈍化的晶體硅氧化處理設備，包括依次設置的上料臺1、加熱倉2、氧化腔3、冷卻倉4和下料臺5，硅片通過滾輪10傳送。

上述加熱倉2內設有與硅片之間的距離可調節的加熱裝置6，加熱裝置6可采用紅外燈管加熱；加熱倉2還設有出氣裝置和可實時監控硅片溫度的測溫裝置。