[發明專利]LPCVD石英舟的清洗方法

在審

• 申請號: 202111505989.8
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114192489A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 許禮;張中建;高榮剛;龔琴赟;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 中節能太陽能科技（鎮江）有限公司
• 主分類號: B08B3/08
• 分類號: B08B3/08;B08B3/10;B08B3/04;B08B13/00
• 代理公司: 北京創賦致遠知識產權代理有限公司 11972
• 代理人: 湯磊

本發明公開了一種LPCVD石英舟的清洗方法，采用堿洗液對石英舟進行堿洗。對于TOPCon工藝流程中LPCVD非晶硅制備方法使用的石英舟，采用堿洗液對石英舟進行清洗，去除表面的非晶硅層，但堿洗液不會與石英舟本身的氧化硅反應，因此清洗過程、清洗程度容易控制，僅需控制充分堿洗去除非晶硅層和充分水洗去除堿洗液，不僅去除非晶硅層的效果好，還沒有對石英舟本身刻蝕的風險，石英舟的使用壽命大幅提高；相比于酸洗液，堿洗液的用料成本低，無酸洗產生的氟排放和廢水處理成本。

技術領域

本發明涉及一種石英舟的清洗方法，特別是一種對LPCVD非晶硅制備方法使用的石英舟進行清洗的方法。

背景技術

TOPCon是一種基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸(Tunnel OxidePassivated Contact)太陽能電池技術，其電池結構為N型硅襯底電池，在電池背面制備一層超薄氧化硅，然后再沉積一層摻雜非晶硅層，二者共同形成了鈍化接觸結構，有效降低表面復合和金屬接觸復合。其中TOPCon工藝流程中非晶硅制備方法有LPCVD(低壓化學沉積)和PECVD(等離子體化學氣相增強沉積)等方法，LPCVD技術相對更加成熟、穩定，其使用的載具為石英舟，而石英舟為了循環重復利用，在長時間使用后需要去除表面的非晶硅層。行業內普遍使用氫氟酸加硝酸刻蝕去除，該方法由于酸洗液的刻蝕性強，清洗程度不易控制，容易洗去部分石英，降低了石英舟使用壽命，易導致石英舟碎裂，從而增加運營成本。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種對TOPCon工藝流程中LPCVD非晶硅制備方法使用的石英舟進行清洗的方法，即能去除石英舟表面的非晶硅層，又不損傷石英舟本身。

技術方案：一種LPCVD石英舟的清洗方法，包括如下步驟：

步驟一：將石英舟放置在石英舟清洗機的清洗槽內；

步驟二：清洗槽內加堿洗液，將石英舟完全浸沒，堿洗液為氫氧化物的水溶液；

步驟三：開啟清洗機，對石英舟充分堿洗；

步驟四：排放清洗機中的堿洗液，加純水循環置換對石英舟水洗；

步驟五：檢測水洗后的石英舟表面酸堿度，如為中性，則石英舟表面無殘留堿洗液，水洗符合要求，如為堿性，則返回步驟四繼續水洗；

步驟六：取出水洗符合要求的石英舟，吹干表面即可。

進一步的，步驟二中，堿洗液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。

進一步的，步驟二中，氫氧化物的質量E×F≥H×ABCCDG×10^-18，其中：LPCVD非晶硅制備時，每次的非晶硅層鍍膜膜厚為Anm，每個石英舟使用次數為B次，硅片尺寸為C mm，每個石英舟放置D個小舟，系數H是與每個石英舟及其中放置的D個小舟的總表面積相關的估算偏差，系數H為0.62～3.73，氫氧化物的摩爾質量為G g/mol，氫氧化物的體積為E L，氫氧化物的質量濃度為F。

進一步的，步驟三中，氫氧化物的質量濃度F為35％～100％。

進一步的，步驟三中，堿洗時對堿洗液加熱，加熱溫度60～70℃。

進一步的，步驟五中，檢測水洗后的石英舟表面酸堿度的方法為：使用pH試紙或使用濃度分析測試儀，檢測水洗后的石英舟表面的水珠的酸堿度。

本發明的原理：

氫氧化鉀：Si+KOH+H₂O(加熱條件下)＝K₂SiO₃+2H₂↑

氫氧化鈉：Si+NaOH+H₂O(加熱條件下)＝Na₂SiO₃+2H₂↑