[發明專利]一種清洗光伏生產用石墨舟的反應離子刻蝕工藝

在審

• 申請號: 202211257433.6
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115548163A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 陸銀川;穆亞琦
• 申請（專利權）人: 常州阿普智能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/673;B08B13/00
• 代理公司: 蘇州曼博專利代理事務所(普通合伙) 32436
• 代理人: 宋俊華

本發明公開了一種清洗光伏生產用石墨舟的反應離子刻蝕工藝，對內置有石墨舟的工藝腔體輸入工藝氣體，通過放電用射頻電源使工藝腔體內的工藝氣體形成等離子體，通過偏壓電源驅動等離子體轟擊石墨舟，實現清除石墨舟上沉積的薄膜。本發明能解決傳統太陽能電池制造工藝中對石墨舟實施濕法清洗工藝的弊端，本發明采用反應離子刻蝕工藝，徹底取代傳統的濕法清洗，帶來了極大的便利，成本大大降低，效率加快，更加節能環保，占地更小。

技術領域

本發明涉及光伏太陽能電池生產工藝過程中的石墨舟清洗，具體涉及一種清洗光伏生產用石墨舟的反應離子刻蝕工藝。

背景技術

在目前的太陽能硅基電池的生產過程中，廣泛地使用了PECVD工藝(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition)來沉積各種工藝薄膜，即等離子體增強化學的氣相沉積法。其中PECVD工藝按照不同的沉積薄膜又分為：1)常規的電池表面的減反射膜即氮化硅薄膜(SiNx)；2)PERC電池(Passivated Emitter and Rear Cell)，意思是鈍化發射器和后部接觸的太陽能電池中的三氧化二鋁(Al₂O₃)和氮化硅(SiNx)的復合薄膜或氮氧化硅(SiNO)薄膜；3)TOPcon(隧穿氧化層鈍化接觸，Tunnel Oxide Passivated Contact)太陽能電池中的非晶薄膜。

在PECVD的使用中，用到了石墨舟作為工裝載具。石墨舟主要起到的作用是乘載硅片，并且在工藝過程中通電并促使等離子體輝光放電，產生工藝反應。并且在反應中，石墨舟也會被沉積上反應產生的薄膜，并且在重復使用中，薄膜沉積越來越厚，最后影響了石墨舟的導電性能，進入影響了沉積薄膜的工藝質量。故石墨舟到了一定的使用壽命，需要安排進行清洗，去除表面沉積的各種副產品薄膜。

目前清洗石墨舟的常規工藝是使用一定比例(25％±5％)的HF溶液泡洗石墨舟，然后用DI(去離子水)漂洗石墨舟，最后在烘箱中將石墨舟烘干，這三個過程每個過程時間均為8±2小時左右，也就是說完整的濕法清洗一個石墨舟的時間約為24小時左右。

目前清洗石墨舟都是采用的濕法清洗工藝，現有技術存在四大弊端：

一、清洗時間過長，濕法清洗一個石墨舟直到烘干需要24小時左右，為此企業需要多購買用于周轉的石墨舟，帶來了高昂的成本代價；

二、成本高，成本主要包含1)化學品費用，2)能耗費用和純水費用，3)人工費用，4)因為清洗時間長，企業一般要多買實際用量的2倍左右的石墨舟參與周轉；

以下我們按照一個10GW的太陽能電池工廠PERC產線中清洗石墨舟來舉例說明：

三、介于環保的壓力，部分地區和工廠難以實施濕法清洗；

四、占地大，按照10GW的太陽能電池工廠，石墨舟清洗，占存，烘干設備等的占地面積大約需要600平米左右。

發明內容

為解決現有技術的缺陷，本發明提供一種清洗光伏生產用石墨舟的反應離子刻蝕工藝，對內置有石墨舟的工藝腔體輸入工藝氣體，通過射頻電源使工藝腔體內的工藝氣體形成等離子體，通過偏壓電源驅動等離子體轟擊石墨舟，實現清除石墨舟上沉積的薄膜。

本發明的工藝系統和工藝步驟等具體內容參見實施例。

本發明的優點和有益效果在于：本發明能解決傳統太陽能電池制造工藝中對石墨舟實施濕法清洗工藝的弊端，本發明采用反應離子刻蝕工藝，徹底取代傳統的濕法清洗，帶來了極大的便利，成本大大降低，效率加快，更加節能環保，占地更小。