[發明專利]一種提高電池轉化效率的PECVD機臺鈍化工藝

在審

• 申請號: 202011302354.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112349815A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 朱海榮;彭平;夏中高;李旭杰
• 申請（專利權）人: 平煤隆基新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216
• 代理公司: 許昌豫創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41140
• 代理人: 韓曉靜

本發明公開了一種提高電池轉化效率的PECVD機臺鈍化工藝，將氮化硅腔體內的工藝帶速設為210?250cm/min，腔體溫度設為350?450℃，工藝壓強設為0.23?0.27mbar；第一根氨氣流量設為500?650sccm，硅烷流量設為300?400sccm，將氮化硅腔體內第二根氨氣流量設為500?650sccm，硅烷流量設為200?300sccm，將氮化硅腔體內第三、四、五根氣路的氨氣流量設為600?800sccm，硅烷流量設為150?250sccm；將第六根氣路左中右三段氨氣的流量分別設置為0?250sccm、0?700sccm、0?250sccm；左中右三段硅烷的流量分別設置為0?100sccm、0?250sccm、0?100sccm；六根氣路的射頻功率設為3800W，占空比設為8/9；本發明無需對設備進行改進，只需通過對PECVD機臺氮化硅腔體的膜層結構進行調整，實現提高電池轉換效率的目的。

技術領域

本發明屬于硅太陽能電池制造技術領域，具體涉及一種提高電池轉化效率的PECVD機臺鈍化工藝。

背景技術

PERC技術，即鈍化發射極背面接觸，通過在硅太陽能電池背面形成鈍化層，可大幅降低背表面電學復合速率，形成良好的內部光學背反射機制，提升電池的開路電壓、短路電流，從而提升電池的轉換效率。

PERC太陽能電池的核心是在硅片的背光面鍍一層氧化鋁薄膜和一層氮化硅薄膜覆蓋，以對硅鈍化，現有的廣泛應用于規?；a的氧化鋁沉積技術主要有兩種：一種是等離子體增強化學氣相沉積（PECVD），另一種是原子層沉積（ALD）。其中，PECVD所占市場份額最大，且在電池生產中不僅可用于氮化硅的沉積，而且沉積氧化鋁并覆以氮化硅可以在不同腔體的同一工序中完成；而ALD技術雖然沉積膜的質量比PECVD更佳，但該技術需要在生產線上額外增加一套PECVD設備，用于氮化硅的沉積，因此設備投入成本高。

其中，鈍化的效果直接影響到電池的轉換效率，所以，為解決上述問題，開發一種提高電池轉化效率的PECVD機臺鈍化工藝很有必要。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種提高電池轉化效率的PECVD機臺鈍化工藝，無需對設備進行改進，只需通過對PECVD機臺氮化硅腔體的膜層結構進行調整，實現提高電池轉換效率的目的。

本發明的目的是這樣實現的：一種提高電池轉化效率的PECVD機臺鈍化工藝，包括PECVD機臺，所述PECVD機臺包括氧化鋁腔體和氮化硅腔體，所述氧化鋁腔體用于對硅片鍍氧化鋁膜，所述氮化硅腔體用于對硅片鍍氮化硅膜，氮化硅膜覆蓋于氧化鋁膜表面，還包括以下步驟：

（a）硅片經過制絨、擴散、SE激光、刻蝕、退火工藝后，進入PECVD機臺的氧化鋁腔體和氮化硅腔體，依次鍍氧化鋁膜和氮化硅膜，其中氧化鋁腔體工藝不變；

（b）將氮化硅腔體內的工藝帶速設為210-250cm/min，腔體溫度設為350-450℃，工藝壓強設為0.23-0.27mbar；

（c）將氮化硅腔體內第一根氣路的氨氣流量設為500-650sccm，硅烷流量設為300-400sccm，將氮化硅腔體內第二根氣路的氨氣流量設為500-650sccm，硅烷流量設為200-300sccm，將氮化硅腔體內第三、四、五根氣路的氨氣流量設為600-800sccm，硅烷流量設為150-250sccm；將第六根氣路左中右三段氨氣的流量分別設置為0-250sccm、0-700sccm、0-250sccm；左中右三段硅烷的流量分別設置為0-100sccm、0-250sccm、0-100sccm；

（d）將氮化硅腔體內六根氣路的微波功率設為3800W，占空比設為8/9；

（e）將硅片背面朝上放置于鍍膜的長方形石墨載板上，依次進入氧化鋁腔體、氮化硅腔體分別鍍氧化鋁膜、氮化硅膜。

所述PECVD機臺可以采用瑪雅背鍍機臺。