[發明專利]一種去除Poly繞鍍清洗方法

有效

• 申請號: 201911029952.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110571309B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 吳王平;張屹;張偉;丁建寧;袁寧一
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新型去除poly繞鍍的清洗方法，該清洗方法中從上料到下料工藝步驟都在鏈式機臺上進行操作，且尤其涉及清洗工藝步驟正面刻蝕采用HF/HNO₃藥液低溫刻蝕，溫度10?20℃，HF/HNO₃/H₂O體積比1:10:13—1:12:15；通過HNO₃在硅片表面生成氧化層，再使用HF將繞鍍區域去除；堿洗采用KOH/H₂O藥液質量配比1:15—1:20；酸洗首先采用O₃/HF/HCl，其中O₃濃度15?30ppm，HF/HCl體積比1:1—2:5；酸洗第2步工藝采用HF/HCl藥液，最后清潔脫水烘干處理。本發明采用清洗工藝，進而降低設備成本的投入，提高產能及良率。

技術領域

本發明屬于太陽能光伏行業領域，尤其涉及P型晶體硅TOPCon工藝中的一種的去除Poly繞鍍清洗方法。

背景技術

背景技術描述段落清潔能源成為了當前時代發展的必然趨勢。對于太陽能電池行業，目前已大批量量產的技術是高效晶硅鈍化發射極和背面電池，即PERC(PassivatedEmitterand Rear Cell)電池。可量產達到的效率也僅22％，遇到了效率的瓶頸階段。隨著各家公司追求高效電池，在現有的PERC技術上將前表面場進行鈍化處理，也即進行多晶硅摻雜的選擇性發射極工藝(簡稱P-TOPCon)。P-TOPCon工藝中涉及到背面鈍化，可大幅度提高電池效率，這也是今后電池發展必然的趨勢。進而引入了新的名詞，遂穿氧化鈍化也即poly鈍化。然而此技術存在一定的缺陷——繞鍍，如無法去除繞鍍，不僅影響了外觀而且直接影響了電池片的電性能。目前常規的繞鍍清洗工藝流程為Poly生長→背面氮化硅→去除正面氮化硅→TMAH拋光→HF清洗。額外增加了鍍膜設備對背面制作氮化硅作為掩膜層，進入鏈式BSG/PSG機臺使用10％-15％濃度的HF單面去出正面氮化硅膜，再進入槽式機臺利用TMAH與拋光添加劑在80℃溫度進行正面拋光，通過5％-8％的HF濃度進行BSG、PSG的去除。其不僅產能較低，成本較高，且不適用于大批量量產。該常用的清洗工藝主要是在生長poly之前先進行生長正面掩膜層，然后通過四甲基氫氧化銨(TMAH)拋光液將繞鍍清洗掉。此工藝方式僅適合研發小批量進行，對于大規模量產而言其能耗高，作業流程長，不適合批量生產。

本發明采用刻蝕清洗方式，可有效去除poly的繞鍍并且保護正面B擴面。此工藝具有兼顧產線的機臺，無需額外投資且產能高，工藝流程短，能耗少，有效的提高了生產良率和質量等特點。

發明內容

本發明公開了一種去除poly繞鍍的清洗方法，其特征在于具體清洗工藝流程步驟為Poly生長→上料→正面刻蝕→堿洗→酸洗1→酸洗2→下料。該清洗方法中從上料到下料工藝步驟都在鏈式機臺上進行操作，且尤其涉及清洗工藝步驟如下：

1)正面刻蝕——采用HF/HNO3藥液低溫刻蝕，溫度控制在10-20℃，HF/HNO₃/H₂O體積比控制在1:10:13—1:12:15，時間為1-2min；通過HNO₃的強氧化性在硅片表面生成氧化層，再通過HF的刻蝕作用將繞鍍區域去除，且不損害B結；

2)堿洗——采用KOH/H2O藥液質量配比控制在1:15—1:20，時間為0.5-1min，可有效的中和刻蝕液的酸；

3)酸洗1——采用O₃/HF/HCl，有效的去除硅片表面的臟污，可得到較好的鈍化效果，其中O3濃度控制在15-30ppm，HF/HCl體積比控制在1:1—2:5，時間為0.5-1min；

4)酸洗2——采用HF/HCl藥液，其體積比控制在1:1—3:1，時間為1-2min，最后進行硅片表面的清潔及脫水烘干處理。

本發明主要是發明一種去poly繞鍍的清洗工藝，進而降低設備成本的投入，提高產能及良率。本發明有以下效果：