[發(fā)明專利]一種提高氮化硅鈍化性能的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910509923.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110137312A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐冠超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發(fā)明公開(kāi)了一種提高氮化硅鈍化性能的方法，包括以下步驟：a.在氮化硅沉積完成以后，太陽(yáng)電池半成品繼續(xù)留在反應(yīng)腔體內(nèi)；b.在反應(yīng)腔體內(nèi)停止通入硅烷，使用等離子微波源對(duì)氮化硅進(jìn)行轟擊。所述等離子微波源的功率為6400w，轟擊時(shí)間為240s。本發(fā)明中在氮化硅沉積后進(jìn)行等離子轟擊，并不會(huì)影響電池的抗PID性能，并且在管式PECVD和板式PECVD機(jī)臺(tái)中得到的效果幾乎相同，對(duì)PERC電池效率均有有0.05％以上的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高氮化硅鈍化性能的方法。

背景技術(shù)

氮化硅是半導(dǎo)體和光伏行業(yè)廣泛使用，歷史悠久的一種表面鈍化材料。例如在PERC電池的生產(chǎn)中，PERC電池的生產(chǎn)流程包括：沉積背面鈍化層，然后開(kāi)口以形成背面接觸，這是比常規(guī)光伏電池生產(chǎn)流程多出來(lái)的兩個(gè)重要步驟。硅片內(nèi)部和硅片表面的雜質(zhì)及缺陷會(huì)對(duì)光伏電池的性能造成負(fù)面影響，鈍化工序就是通過(guò)降低表面載流子的復(fù)合來(lái)減小缺陷帶來(lái)的影響，從而保證電池的效率，因此對(duì)氮化硅鈍化性能改善方案的研究一直都沒(méi)有停止過(guò)。但是現(xiàn)有的技術(shù)手段都是通過(guò)調(diào)整氮化硅的沉積條件對(duì)氮化硅的鈍化性能進(jìn)行優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種提高氮化硅鈍化性能的方法，提高氮化硅的鈍化性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種提高氮化硅鈍化性能的方法，包括以下步驟：

a.在氮化硅沉積完成以后，太陽(yáng)電池半成品繼續(xù)留在反應(yīng)腔體內(nèi)；

b.在反應(yīng)腔體內(nèi)停止通入硅烷，使用等離子微波源對(duì)氮化硅進(jìn)行轟擊。

本發(fā)明中對(duì)于太陽(yáng)電池半成品(例如PERC電池)，若在氮化硅沉積前進(jìn)行等離子轟擊可以提升表面鈍化性能，但是同時(shí)會(huì)破壞表面的氧化層，導(dǎo)致PID失效；但是本發(fā)明通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在氮化硅沉積后進(jìn)行等離子轟擊，并不會(huì)影響電池的抗PID性能。

本發(fā)明中對(duì)于多層氮化硅結(jié)構(gòu)，可以在第一層氮化硅沉積完以后就進(jìn)行等離子轟擊處理，也可以在任意一層氮化硅沉積完成以后進(jìn)行等離子轟擊處理，作為優(yōu)選，在第一層氮化硅沉積完成后進(jìn)行等離子轟擊處理。此種處理效果最好。

等離子微波源的功率、頻率以及轟擊時(shí)間是相互關(guān)聯(lián)的，在一定頻率下，等離子微波源功率越大，所需的轟擊時(shí)間越短。在一定的等離子微波源頻率和功率下，存在最佳的轟擊時(shí)間，時(shí)間太長(zhǎng)和太短都會(huì)影響效果。作為優(yōu)選，所述等離子微波源的功率為100～9000w，轟擊時(shí)間為20～500s。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述等離子微波源的功率為6400w，轟擊時(shí)間為240s。

反應(yīng)腔體內(nèi)的溫度內(nèi)的溫度對(duì)于等離子微波源的轟擊效果也有著很重要的影響，作為優(yōu)選，所述反應(yīng)腔體內(nèi)的溫度為450～600℃。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述反應(yīng)腔體內(nèi)的溫度為500℃。

作為優(yōu)選，所述步驟b中，反應(yīng)腔體內(nèi)停止通入硅烷，通入氮?dú)饣蛘咴谡婵障拢褂玫入x子微波源對(duì)氮化硅進(jìn)行轟擊。

本發(fā)明中可以用氮?dú)廨o助或者在真空下采用等離子微波源進(jìn)行轟擊，但是效果沒(méi)有氨氣輔助條件下好，作為優(yōu)選，所述步驟b中，反應(yīng)腔體內(nèi)停止通入硅烷，通入氨氣，使用等離子微波源對(duì)氮化硅進(jìn)行轟擊。

作為優(yōu)選，所述氨氣的流量為500～9000sccm。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述氨氣的流量為5000sccm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明中在氮化硅沉積后進(jìn)行等離子轟擊，并不會(huì)影響電池的抗PID性能，并且在管式PECVD和板式PECVD機(jī)臺(tái)中得到的效果幾乎相同，對(duì)PERC電池效率均有0.05％以上的提升。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1