专利名称：：一种晶体硅片高温干法双面氧化工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于太阳能电池制造领域，具体涉及一种晶体硅片高温干法双面氧化工艺。
背景技术：
：传统晶体硅片的电池生产流程包括以下工序如制绒-扩散-刻蚀-去PSG-镀膜-丝印等，但是现有技术中在单晶硅电池生产中存在以下问题(1)无法形成优异的钝化效果；(只能沉积单层氮化硅薄膜，无法实现优异的减反射性能。
发明内容本发明的目的在于提供一种晶体硅片高温干法双面氧化工艺，该工艺成本低，工艺设备要求简单，且无需增加额外的设备，其通过在镀钝化膜前将晶体硅片置于氧化炉管中高温干法氧化生长一层氧化膜，与氮化硅薄膜形成性能优异的双层膜，该双层膜具备优异的钝化和减反射性能。本发明的上述技术目的是通过如下技术方案来实现的一种晶体硅片高温干法双面氧化工艺，包括以下步骤(1)进舟将晶体硅片装舟后推进氧化炉管内；(2)温度稳定调整氧化炉管内的温度；(3)氧化在氧化炉内注入氧气和氮气对硅片进行氧化；(4)稳定氧化完成后停止向氧化炉内供氧，调节氮气的流量和氧化炉内的温度；(5)退舟把装有氧化后硅片的石英舟或石墨舟从氧化炉管中退出。本发明步骤(1)中采用的晶体硅片为单晶硅片。本发明所述硅片先经扩散和清洗处理。本发明步骤(1)中将晶体硅片装舟后推进氧化炉管内，并在氧化炉内注入用于保护氧化炉的氮气，所述氮气的流量为2500(T30000Cm7min。本发明步骤(1)中将晶体硅片装舟后推进氧化炉管内所用的时间为^lOmin，并调整氧化炉内的温度为70(T75(TC。本发明步骤O)中调整氧化炉管内的温度至70(T75(TC保持l(Tl5min，同时注入用于保护氧化炉的氮气，并调节其流量为观00030000cm7min。本发明步骤(3)中在氧化炉内注入氧气和氮气对硅片进行氧化时，调节氮气和氧气的流量为1500030000cm7min，调节温度为70(T750°C对硅片进行氧化30_60min。本发明步骤⑷中氧化完成后停止向氧化炉内供氧，调节氮气的流量为28000^30000cm7min、氧化炉内的温度为70(T750°C并保持5IOmin使接下来的退舟高温环境更稳定。本发明步骤(5)中调节氧化炉内温度为70(T750°C，氮气流量为观00030000cm3/min，把装有氧化后硅片的石英舟或石墨舟在510min内从氧化炉管中退出。本发明具有如下优点(1)本发明针对在当前晶硅电池的制作过程中，硅片扩散清洗后直接镀氮化硅薄膜，无法形成优异的钝化效果以及减反射性能。因此，在镀膜前加一道热氧化工序，通过炉管高温干法氧化生长一层氧化膜，所述氧化膜与氮化硅薄膜形成性能优异的双层膜系统，该双层膜系统具备优异的钝化性能，可以提升电池的转换效率；(2)采用本发明工艺时，晶体硅片从氧化炉中退出之后，在硅片表面生长出致密的，稳定的氧化薄膜，再对晶体硅片进行镀膜处理如镀单层或双层氮化硅薄膜，这样经热氧化处理获得的氧化硅薄膜与后续镀膜获得的氮化硅薄膜一起形成性能优异的双层膜，该双层膜的钝化性能和减反射性能优于单层的氮化硅薄膜，并最终可以提升晶硅太阳能电池片的转换效率。图1是实施例1中未经热氧化工序仅镀单层氮化硅薄膜的晶体硅片的少子寿命图2是实施例1中经热氧化后的氧化硅和氮化硅双层膜的晶体硅片的少子寿命图；图3是实施例1中制成的二氧化硅和氮化硅双层膜与单层氮化硅膜的减反射效果比较图，其中oxidation表示有氧化硅和氮化硅的双层膜的反射曲线，no-oxidation表示只有氮化硅单层膜的反射曲线；图4是实施例1中经热氧化后的氧化硅和氮化硅双层膜的晶体硅片和未经热氧化的氮化硅单层膜的晶体硅片的转换效率对比图。具体实施例方式以下列举具体实施例对本发明进行说明。需要指出的是，实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表本发明的保护范围，其他人根据本发明的提示做出的非本质的修改和调整，仍属于本发明的保护范围。实施例1本实施提供的是单晶硅炉管高温干法双面氧化工艺，包括以下步骤(1)进舟(Loading)将扩散清洗后的硅片装入石英舟，推进扩氧化炉管中；推进过程控制在5min，温度设定在700°C，为了保护氧化炉管和有利于接下来的氧化，需要注入氮气到氧化炉管内，氮气流量控制在观000cmVmin；(2)温度稳定(Temperaturestable):使氧化炉管内的温度完全稳定到700°C;这个过程的时间控制在10min，为了保护氧化炉管和有利于接下来的氧化，需要注入氮气到氧化炉管内，氮气流量控制在观000cmVmin；(3)氧化过程(Wetoxidationgrowth)将氧气通入氧化炉管进行氧化；氧气流量控制在15000cm7min，温度设定在700°C，整个过程的时间控制在30min，为了保护氧化炉管和保证整个工艺的稳定性和均勻性，需要注入氮气到氧化炉管内，氮气与氧气等量，流量控制在15000cm3/min；(4)氧化过程完成后稳定过程(oxidationstable)使得接下来退舟高温环境更稳定；这个过程的时间控制在5分钟，温度设定在700°C，为了保护氧化炉管，需要注入氮气气到氧化炉管内，氮气流量控制在观000CmVmin；(5)退舟(Loading):把装载氧化后硅片的石英舟从氧化炉管中退出；这个过程的时间控制在5min，温度设定在700°C，为了保护氧化炉管，需要注入氮气到氧化炉管内，氮气流量控制在沘000cm3/min。如图1和2所示，在短波处氧化硅和氮化硅双层膜的减反射效果明显优于单层氮化硅膜，即具有氧化硅和氮化硅双层膜的太阳电池的钝化效果要优于仅有氮化硅单层膜的太阳电池的钝化效果。表1经热氧化和未经热氧化处理的少子寿命对比图权利要求1.一种晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征在于包括以下步骤(1)进舟将晶体硅片装舟后推进氧化炉管内；(2)温度稳定调整氧化炉管内的温度；(3)氧化在氧化炉内注入氧气和氮气对硅片进行氧化；(4)稳定氧化完成后停止向氧化炉内供氧，调节氮气的流量和氧化炉内的温度；(5)退舟把装有氧化后硅片的石英舟或石墨舟从氧化炉管中退出。2.根据权利要求1所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是步骤(1)中采用的晶体硅片为单晶硅片。3.根据权利要求2所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是所述硅片先经扩散和清洗处理。4.根据权利要求1所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是步骤(1)中将晶体硅片装舟后推进氧化炉管内，并在氧化炉内注入用于保护氧化炉的氮气，所述氮气的流量为2500030000cm7min。5.根据权利要求1所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是步骤(1)中将晶体硅片装舟后推进氧化炉管内所用的时间为^lOmin，并调整氧化炉内的温度为70(Γ750。6.根据权利要求1所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是步骤O)中调整氧化炉管内的温度至70(T75(TC保持l(Tl5min，同时注入用于保护氧化炉的氮气，并调节其流量为2800030000cm3/min。7.根据权利要求1所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是步骤(3)中在氧化炉内注入氧气和氮气对硅片进行氧化时，调节氮气和氧气的流量为1500(T30000Cm7min，调节温度为70(T750°C对硅片进行氧化30_60min。8.根据权利要求1所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是步骤(4)中氧化完成后停止向氧化炉内供氧，调节氮气的流量为观00030000cm7min、氧化炉内的温度为70(T750°C并保持510min使接下来的退舟高温环境更稳定。9.根据权利要求1所述的晶体硅片高温干法双面氧化工艺，其特征是步骤(5)中调节氧化炉内温度为70(T750°C，氮气流量为^00(T30000Cm7min，把装有氧化后硅片的石英舟或石墨舟在510min内从氧化炉管中退出。全文摘要本发明公开了一种晶体硅片高温干法双面氧化工艺，包括以下步骤(1)进舟将晶体硅片装舟后推进氧化炉管内；(2)温度稳定调整氧化炉管内的温度；(3)氧化在氧化炉内注入氧气和氮气对硅片进行氧化；(4)稳定氧化完成后停止向氧化炉内供氧，调节氮气的流量和氧化炉内的温度；(5)退舟把装有氧化后硅片的石英舟或石墨舟从氧化炉管中退出。该工艺成本低，工艺设备要求简单，且无需增加额外的设备，其通过在镀钝化膜前将晶体硅片置于氧化炉管中高温干法氧化生长一层氧化膜，与氮化硅薄膜形成性能优异的双层膜，该双层膜具备优异的钝化和减反射性能。文档编号H01L31/18GK102544208SQ20111044624公开日2012年7月4日申请日期2011年12月28日优先权日2011年12月28日发明者宋锋兵,黄宗明申请人:合肥晶澳太阳能科技有限公司,晶澳(扬州)太阳能科技有限公司