[發明專利]TOPCon電池中氧化硅和摻雜非晶硅膜層的制備方法

有效

• 申請號: 202011302874.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112420881B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 丁建寧;李云鵬;李綠洲;葉楓;王書博;劉玉巧;袁寧一;上官泉元
• 申請（專利權）人: 常州大學;江蘇大學
• 主分類號: H01L31/20
• 分類號: H01L31/20;H01L31/0216
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王敏

1.一種TOPCon電池中氧化硅和摻雜非晶硅膜層的制備方法，其特征在于：包括如下操作步驟，

（1）將背刻蝕清洗后的硅片放到載板上進行預熱，預熱后溫度300-700℃；

（2）通入SiH₄和N₂O或O₂作為反應氣體，利用交流射頻電源產生等離子體，SiH₄和N₂O反應生產SiO_x,并進行氧化硅薄膜沉積；

（3）氧化硅薄膜沉積完成之后，通入氮氣和氫氣，并在等離子體激發條件下進行氫化處理；

（4）氧化硅薄膜經過氫化處理之后，通入硅烷，在等離子體作用下進行本征非晶硅的沉積；

（5）本征非晶硅沉積完之后，同時通入硅烷和磷烷進行原位摻雜非晶硅的沉積，通過控制硅烷/磷烷的比例，使得從內層到外層每層摻雜非晶硅的磷濃度逐漸降低，直到沉積完成最終所需的非晶硅膜層厚度；

所述步驟（4）中本征非晶硅薄膜的沉積厚度為20nm，所述步驟（5）中第二層摻雜非晶硅的厚度為40nm，摻雜濃度為1E19cm^-3；第三層摻雜非晶硅的厚度為40nm，摻雜濃度為1E20cm^-3；第四層摻雜非晶硅的厚度為40nm，摻雜濃度為5E20cm^-3；第五層摻雜非晶硅的厚度為40nm，摻雜濃度為1E21cm^-3。

2.根據權利要求1所述的TOPCon電池中氧化硅和摻雜非晶硅膜層的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中預熱后溫度400-600℃。

3.根據權利要求1或2所述的TOPCon電池中氧化硅和摻雜非晶硅膜層的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中沉積的氧化硅薄膜厚度為1-3 nm。

4.根據權利要求1或2所述的TOPCon電池中氧化硅和摻雜非晶硅膜層的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中交流射頻電源功率為10-1000W。

5.根據權利要求3所述的TOPCon電池中氧化硅和摻雜非晶硅膜層的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中氫氣體積含量占氫氣和氮氣總體積的1-50%。

6.根據權利要求5所述的TOPCon電池中氧化硅和摻雜非晶硅膜層的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中通入氫氣的方式為一次性通入充足氫氣進行氫化或者持續不間斷通入氫氣進行氫化。