[發明專利]利用平板式PECVD設備沉積雙面PERC電池背面薄膜的方法

在審

• 申請號: 201910783401.1
• 申請日: 2019-08-23
• 公開（公告）號: CN112481600A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 許爍爍;劉舟;陳特超
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: C23C16/02
• 分類號: C23C16/02;C23C16/30;C23C16/34;C23C16/511;C23C16/455;C23C16/52;H01L31/18;H01L31/056;H01L31/0216;H01L31/068
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;徐好

本發明公開了一種利用平板式PECVD設備沉積雙面PERC電池背面薄膜的方法，包括步驟S1在硅片背面沉積氧化鋁薄膜，S2：在硅片背面沉積氮氧化硅薄膜：S2.1將平板式PECVD設備的反應腔體抽真空至0.3mbar以下，然后加熱反應腔體；S2.2將工藝氣體通入反應腔體，并將1～2對微波發生器產生的微波導入反應腔體；S3：在硅片背面沉積氮化硅薄膜：S3.1將反應腔體抽真空至0.3mbar以下，然后加熱反應腔體；S3.2將工藝氣體通入反應腔體內，并將多對微波發生器產生的微波導入反應腔體。本發明具有正面電池的轉換效率高、雙面率高、抗衰減率低、反應時間短、生產效率高等優點。

技術領域

本發明涉及太陽能電池制備方法，尤其涉及一種利用平板式PECVD設備沉積雙面PERC電池背面薄膜的方法。

背景技術

PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)電池已成為光伏產業的市場主流電池技術，雙面PERC電池是以PERC電池為基礎，在不增加成本的前提下增加電池綜合發電量，在光伏市場中引起極大的關注。雙面PERC電池的雙面均可受光發電，具有優良的雙玻封裝可靠性。常規雙面PERC電池生產中在硅片背面先后沉積氧化鋁和氮化硅鈍化膜，由于該鈍化膜中，缺少雜質離子阻擋層，在高溫高濕情況下，鈉離子容易穿過鈍化膜到達硅片背面，造成常規雙面PERC電池的背面衰減率明顯高于正面，甚者可達到30％。為此本領域提出了在硅片背面先后沉積氧化鋁、氮氧化硅及氮化硅薄膜的技術方案，其中氮氧化硅薄膜對雜質離子具有良好的阻擋作用，且鈍化效果良好，結合兩邊的氧化鋁和氮化硅薄膜，能減少雙面PERC電池背面的光電轉換效率損失，并能增強PERC電池的抗PID性能。但是受制備方法的限制，在正面電池的轉化率、雙面率、PID衰減率及反應時間等幾個方面仍然存在一定的不足。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種正面電池的轉換效率高、雙面率高、抗衰減率低、反應時間短的利用平板式PECVD設備沉積雙面PERC電池背面薄膜的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種利用平板式PECVD設備沉積雙面PERC電池背面薄膜的方法，包括步驟S1在硅片背面沉積氧化鋁薄膜，還包括步驟：

S2：在硅片背面沉積氮氧化硅薄膜：

S2.1將平板式PECVD設備的反應腔體抽真空至0.3mbar以下，然后加熱反應腔體；

S2.2將工藝氣體通入反應腔體，并將1～2對微波發生器產生的微波導入反應腔體，工藝氣體吸收微波能量后產生等離子體，等離子體被反應腔體內部的磁場加速后形成等離子體場；

其中，每對微波發生器中，左右微波發生器的峰值功率均為3000W～6000W，一個脈沖周期中，脈沖打開時間為6ms～10ms，脈沖關閉時間為6ms～10ms，微波頻移0％～50％；所述工藝氣體為硅烷、氨氣和笑氣；每對微波發生器的工藝氣體流量為：氨氣500sccm～1500sccm、笑氣500sccm～1500sccm且硅烷250sccm～500sccm；加熱溫度為350℃～500℃；工藝過程中反應腔體內壓力保持在0.2mbar～0.3mbar；工藝傳送速率為200cm/min～400cm/min；

S3：在硅片背面沉積氮化硅薄膜：

S3.1將反應腔體抽真空至0.3mbar以下，然后加熱反應腔體；

S3.2將工藝氣體通入反應腔體內，并將多對微波發生器產生的微波導入反應腔體，工藝氣體吸收微波能量后產生等離子體，等離子體被反應腔體內部的磁場加速后形成等離子體場；