[發明專利]一種延長石墨舟使用壽命的方法

有效

• 申請號: 201510626772.0
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105470344B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 許新湖;柯雨馨;戴亮亮
• 申請（專利權）人: 陽光中科（福建）能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/673;H01L21/205
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 張松亭,游學明

技術領域

本發明涉及光伏領域，具體涉及一種延長石墨舟使用壽命的方法。

背景技術

在太陽能電池制備過程中，需要采用管式PECVD鍍減反射膜。減反射膜的成分為氮化硅。由于石墨的空隙結構，對氮化硅氣體有一定的吸附性，在式PECVD鍍減反射膜通氣體的過程中，造成硅片表面膜厚不均勻。目前大多數企業采取了石墨舟清洗和飽和工藝。即：石墨舟每使用約100次后(約0.5-1個月)，對其進行清洗；然后飽和處理，飽和處理即在PECVD爐內，對加載或不加載硅片或假片的石墨舟進行鍍氮化硅膜，純鍍膜時間長達2-3小時，才能對抗鍍膜時石墨舟對硅片膜厚的影響。而實際的太陽能電池片制備過程中的鍍膜工藝，氣相沉積鍍膜的有效時間僅僅5-10min，膜厚為80nm。因此飽和工藝雖然能夠改善硅片表面膜層質量，但是氣體的浪費非常嚴重。不僅如此，每使用100次就要進行酸洗，嚴重影響石墨舟的使用壽命，0.5-1.5年就要更換一次，而且石墨舟的價值較高，進一步增加了成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種延長石墨舟使用壽命的方法，以解決現有技術中存在的上述問題。

本發明提供的技術方案如下：

一種延長石墨舟使用壽命的方法，包括如下步驟：

1)石墨舟烘干之后，拆成片，腐蝕或清潔表面；

2)采用等離子增強化學氣相沉積的方法鍍第一層硅膜，功率2.4-2.6kw，通SiH4,N2,Ar；膜厚1-2um；

3)采用等離子增強化學氣相沉積的方法鍍第二層硅膜，功率1.9-2.1Kw，通SiH4，N2，Ar；膜厚1-3um；

4)采用等離子增強化學氣相沉積的方法鍍第三層硅膜，功率1.4-1.6KW，通SiH4，N2，H2；膜厚2-6um；

5)惰性氣體保護下，將溫度緩慢升至800-1000℃，對非晶硅膜進行晶化，得到晶體硅薄膜；

6)惰性氣體保護下冷卻至室溫。

在本發明中，步驟1)的石墨舟為新出廠或是使用一段時間之后。

在本發明的較佳實施例中，三層硅膜的總厚度為4-10微米。

在本發明中，在步驟1)中，如果是使用過一段時間的石墨舟，則常規清洗之后再烘干即可。如果是新的石墨舟處理如下：

1)鼓泡酸洗：采用濃硝酸，30-50℃；石墨舟一共浸泡2-3h，每1h設定鼓泡20-30min；

2)鼓泡水洗：2-3h，每h換水一次，清洗時鼓泡不斷；

3)抽風烘干：溫度130-150℃，抽風，烘干時間8-20h。

由上述描述可知，本發明的硅涂層有三層，其中，第一層硅膜為底層，其采用高功率，可以將硅結合至石墨層；第二層為過渡層，將硅膜結合到第一層上；第三層為厚度大，主要為硅結晶。

采用這種做法得到的石墨舟，表面為一層4-20微米厚的均勻硅涂層，每次使用時，不必再做飽和處理，按照常規100次左右，對表面因長久使用形成的氮化硅做酸清洗即可。且不會再傷害石墨舟的表面，可以延長石墨舟的使用壽命。

具體實施方式

實施例1

新出廠的石墨舟

1、石墨舟烘干之后，拆成片，石墨舟在濃硝酸中一共浸泡3h，溫度30-50℃；每1h設定鼓泡20min；鼓泡水洗2h，每小時換水一次，清洗時鼓泡不斷；溫度140攝氏度，抽風，烘干時間12h；

2、采用等離子增強化學氣相沉積的方法鍍第一層硅膜，功率2.5kw，通SiH4,N2,Ar；膜厚1um；

3、采用等離子增強化學氣相沉積的方法鍍第二層硅膜，功率2Kw，通SiH4，N2，Ar。采用等離子增強化學氣相沉積的方法鍍第三層硅膜，功率1.5KW，通SiH4；膜厚2um；

4、惰性氣體保護下，將溫度緩慢升至800-1000℃，對非晶硅膜進行晶化，得到晶體硅薄膜，于是石墨表面的硅膜層；膜厚7um；

5、惰性氣體保護下冷卻至室溫。

使用時，按照常規100次左右，對表面因長久使用形成的氮化硅做酸清洗即可，不必再做飽和處理。

實施例2

使用1年的石墨舟

1、配液：HF酸與水的配比：1:5.

4)上舟：將石墨舟上的螺母全部松開，使石墨舟清洗更徹底。然后將石墨舟置于酸槽中。

3、鼓泡酸洗：石墨舟一共浸泡6-8h，每1h設定浸泡20min。

5)鼓泡水洗：6-8h，每2h換水一次，清洗時鼓泡不斷。

4、抽風烘干。溫度140攝氏度，抽風，烘干時間12h