一种n型双面电池的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种N型双面电池的制备方法，包括：对硅片进行双面热氧化，在所述硅片的上表面和下表面都生成氧化层；对所述硅片的下表面涂负胶；除去所述硅片的上表面的氧化层；除去所述硅片的下表面的负胶；对所述硅片进行背靠背硼扩散；对所述硅片的硼扩面涂负胶；除去所述硅片的下表面的氧化层；除去所述硅片的上表面的负胶；对所述硅片进行背靠背磷扩散。所述N型双面电池的制备方法，通过在硼扩散和磷扩散之前都通过涂胶保护好阻挡层，进而得到质量高的双面扩散结，最后能得到高效的电池片。
【专利说明】
一种N型双面电池的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种N型双面电池的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上工厂里一般用的都是P型多晶电池片，而这效率并不高。随着技术的进步，N型硅片的生产成本也在进一步的降低，而单晶的效率比多晶要更高，因此行业内出现了N型电池片的生产与应用。正对N型硅片的硼扩散方法也已经有了，因此N型双面电池运用而生。
[0003]现有的N型双面电池双面扩散的方法，是通过CVD法沉积出SiN和S1作为掩膜，用来阻挡扩散中另外一种扩散的阻挡层。由于经过CVD的SiN和S1不干净，再带进炉管扩散会污染炉管，并且扩散后，SiN很难清洗干净。最后做出的双面扩散不洁净，导致最后效率不尚O
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种N型双面电池的制备方法，获得高质量的双面扩散接，获得高效的电池片。
[0005]为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种N型双面电池的制备方法，包括:
[0006]对硅片进行双面热氧化，在所述硅片的上表面和下表面都生成氧化层；
[0007]对所述硅片的下表面涂负胶；
[0008]除去所述硅片的上表面的氧化层；
[0009]除去所述硅片的下表面的负胶；
[0010]对所述硅片进行背靠背硼扩散；
[0011 ]对所述硅片的硼扩面涂负胶；
[0012]除去所述硅片的下表面的氧化层；
[0013]除去所述硅片的上表面的负胶；
[0014]对所述硅片进行背靠背磷扩散。
[0015]其中，所述氧化层的厚度是80nmo
[0016]其中，所述对所述硅片的下表面涂负胶包括:
[0017]用匀胶机在所述硅片的下表面涂负胶，保护所述硅片的下表面的氧化层；
[0018]将下表面涂好负胶的硅片放在110度的烘干机上烘10分钟，直到胶干；
[0019]其中，所述匀胶机的转速为3.75千转每分钟，时间为30秒。
[0020]其中，所述除去所述硅片的上表面的氧化层，包括:
[0021 ]将所述硅片浸泡在体积比为10 %的HF溶液中5分钟，除去所述硅片上表面的氧化层。
[0022]其中，所述除去所述硅片下表面的负胶，包括:
[0023]将所述硅片浸泡在质量比为I%的碳酸钠溶液中10分钟，除去所述硅片下表面的负胶；
[0024]将除去下表面负胶的硅片在70度的热水中浸泡I分钟；
[0025]将硅片浸泡在HCl溶液中，除去金属离子。
[0026]其中，所述对所述硅片进行背靠背硼扩散，包括:
[0027]将所述硅片的上表面朝外，带有氧化层的下表面面对面紧贴着放进去硼扩散，所述硅片的上表面获得均匀的硼扩散，所述硼扩散面获得SOnm的BSG，作为阻挡层，方阻为70。
[0028]其中，对所述硅片进行背靠背磷扩散，包括:
[0029]将所述硅片的硼扩散面面对面紧贴后放入炉管中进行磷扩散，形成PSG。
[0030]其中，在所述对所述硅片进行背靠背磷扩散后，还包括:
[0031]除去所述硅片表面的BSG和PSGS，包括在将硅片浸泡在体积比为10%的HF溶液中浸泡8分钟，将所述硅片表面的BSG、PSG去除。
[0032]其中，在所述除去所述硅片表面的BSG和PSGS后，还包括:
[0033]钝化所述硅片的硼扩面，包括用ALD设备在所述硅片的硼扩面制作一层6nm的氧化铝钝化硼扩面，对制作氧化铝钝化硼扩面的硅片进行退火。
[0034]其中，在所述钝化所述硅片的硼扩面之后，还包括:
[0035]对所述硅片进行双面PECVD镀膜；
[0036]对所述硅片进行双面丝网印刷。
[0037]本发明实施例所提供的N型双面电池的制备方法，与现有技术相比，具有以下优占.V.
[0038]本发明实施例所提供的N型双面电池的制备方法，包括:对硅片进行双面热氧化，在所述硅片的上表面和下表面都生成氧化层;对所述硅片的下表面涂负胶；除去所述硅片的上表面的氧化层;除去所述硅片的下表面的负胶;对所述硅片进行背靠背硼扩散;对所述硅片的硼扩面涂负胶;除去所述硅片的下表面的氧化层;除去所述硅片的上表面的负胶;对所述硅片进行背靠背磷扩散。
[0039]所述N型双面电池的制备方法，用两次涂负胶保护掩膜，避免携带SiN进入炉管扩散，更好地保护另一面不被扩散影响到，而且负胶也可以轻松地去掉。通过在硼扩散和磷扩散之前都通过涂胶保护好阻挡层，进而得到质量高的双面扩散结，最后能得到高效的电池片。
[0040]综上所述，本发明实施例所提供的所述N型双面电池的制备方法，通过在硼扩散和磷扩散之前都通过涂胶保护好阻挡层，进而得到质量高的双面扩散结，最后能得到高效的电池片。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本发明实施例的一种具体方式中的N型双面电池的制备方法的步骤流程示意图；
[0043]图2为本发明中的N型双面电池的制备方法的一次具体的制作工艺过程中的工艺参数和步骤流程。
【具体实施方式】
[0044]正如【背景技术】部分所述，由于需要在硅片的上表面进行硼扩散，下表面进行磷扩散，如果没有很好的掩膜作为阻挡层阻止另一种扩散带来的影响以及除去扩散时绕扩的影响，那么另一面会很大程度得被破坏，不能得到很好的纯结，最终影响电池片效率。
[0045]基于此，本发明实施例提供了一种N型双面电池的制备方法，包括:对硅片进行双面热氧化，在所述硅片的上表面和下表面都生成氧化层;对所述硅片的下表面涂负胶;除去所述硅片的上表面的氧化层；除去所述硅片的下表面的负胶;对所述硅片进行背靠背硼扩散;对所述硅片的硼扩面涂负胶;除去所述硅片的下表面的氧化层;除去所述硅片的上表面的负胶;对所述硅片进行背靠背磷扩散。
[0046]综上所述，本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法，用两次涂负胶保护掩膜，避免携带SiN进入炉管扩散，更好地保护另一面不被扩散影响到，而且负胶也可以轻松地去掉。通过在硼扩散和磷扩散之前都通过涂胶保护好阻挡层，进而得到质量高的双面扩散结，最后能得到高效的电池片。
[0047]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0048]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0049]请参考图1-2，图1为本发明实施例的一种具体方式中的N型双面电池的制备方法的步骤流程示意图；图2为本发明中的N型双面电池的制备方法的一次具体的制作工艺过程中的工艺参数和步骤流程。
[0050]在一种【具体实施方式】中，所述N型双面电池的制备方法，包括:
[0051]步骤10，对硅片进行双面热氧化，在所述硅片的上表面和下表面都生成氧化层；
[0052]步骤20，对所述硅片的下表面涂负胶；
[0053]步骤30，除去所述硅片的上表面的氧化层；
[0054]步骤40，除去所述硅片的下表面的负胶；
[0055]步骤50，对所述硅片进行背靠背硼扩散；
[0056]步骤60，对所述硅片的硼扩面涂负胶；
[0057]步骤70，除去所述硅片的下表面的氧化层；
[0058]步骤80，除去所述硅片的上表面的负胶；
[0059]步骤90，对所述硅片进行背靠背磷扩散。
[0060]需要说明的是，本发明对对硅片进行双面热氧化的工艺条件以及氧化层的厚度不做具体限定，所述氧化层的作用是作为阻挡层或掩膜，负胶的作用是保护阻挡层，氧化层的厚度一般是80nmo
[0061]所述N型双面电池的制备方法，用两次涂负胶保护掩膜，避免携带SiN进入炉管扩散，更好地保护另一面不被扩散影响到，而且负胶也可以轻松地去掉。通过在硼扩散和磷扩散之前都通过涂胶保护好阻挡层，进而得到质量高的双面扩散结，最后能得到高效的电池片。
[0062]—般对所述硅片的下表面涂负胶包括:用匀胶机在所述硅片的下表面涂负胶，保护所述硅片的下表面的氧化层;将下表面涂好负胶的硅片放在110度的烘干机上烘10分钟，直到胶干。
[0063]所述匀胶机的转速为3.75千转每分钟，时间为30秒。
[0064]需要说明的是，本发明对匀胶机的具体的匀胶的参数不做具体限定，对负胶的具体的种类不做具体限定，只要能够保护氧化层即可。
[0065]本发明中除去所述硅片上的氧化层，一般采用HF溶液除去氧化层，包括:将所述硅片浸泡在体积比为10%的HF溶液中5分钟，除去所述硅片上表面的氧化层。
[0066]本发明中除去所述硅片表面的负胶，一般采用碳酸钠溶液除去负胶，包括:将所述硅片浸泡在质量比为I %的碳酸钠溶液中10分钟，除去所述硅片下表面的负胶;将除去下表面负胶的硅片在70度的热水中浸泡I分钟;将硅片浸泡在HCl溶液中，除去金属离子。
[0067]本发明对取出硅片上的氧化层和负胶的溶液的浓度、种类以及浸泡时间不做限定，只要在去除干净的同时对硅片的其它层不做影响即可，但是一般由于氧化层厚度以及负胶的厚度较小，为保证去除效果，一般选择采用浓度较低的溶液。
[0068]由于进行硼扩散或磷扩散时都是多个硅片同时进行进行的，这样可以提高工作效率，一般采用背靠背的方式，这样能够对指定面进行扩散的同时，对另一面形成保护，所述硅片进行背靠背硼扩散，包括:
[0069]将所述硅片的上表面朝外，带有氧化层的下表面面对面紧贴着放进去硼扩散，所述硅片的上表面获得均匀的硼扩散，所述硼扩散面获得SOnm的BSG，作为阻挡层，方阻为70。
[0070]对所述硅片进行背靠背磷扩散，包括:将所述硅片的硼扩散面面对面紧贴后放入炉管中进行磷扩散，形成PSG。由于硼扩散有很厚的阻挡层，通过背靠背的方式记性领扩散，可以阻止扩散影响到硼扩散面。
[0071]在完成对所述硅片进行背靠背磷扩散后，还包括:
[0072]步骤100，除去所述硅片表面的BSG和PSGS，包括在将硅片浸泡在体积比为10%的HF溶液中浸泡8分钟，将所述硅片表面的BSG、PSG去除。
[0073]本发明中的BSG表示硼硅玻璃，PSG表示磷硅玻璃，ALD钝化表示用A1203。
[0074]其中，在所述除去所述硅片表面的BSG和PSGS后，还包括:
[0075]钝化所述硅片的硼扩面，包括用ALD设备在所述硅片的硼扩面制作一层6nm的氧化铝钝化硼扩面，对制作氧化铝钝化硼扩面的硅片进行退火。
[0076]其中，在所述钝化所述硅片的硼扩面之后，还包括:
[0077]步骤110，对所述硅片进行双面PECVD镀膜；
[0078]步骤120，对所述硅片进行双面丝网印刷。
[0079]如图2是本发明的N型双面电池的制备方法中的一次制作过程中的具体工艺参数步骤，其中，LZ表示load zone为装载区；CZ表示center zone为中心区；温度是空白的行都表示温度和上一行的相同；Wait for中第九步和第^--步表示wait temperature to set
point limits，即等待温度到设定值;第十三步表wait for BBR3wanted(一个阀门)0FF。
[0080]综上所述，本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法，用两次涂负胶保护掩膜，避免携带SiN进入炉管扩散，更好地保护另一面不被扩散影响到，而且负胶也可以轻松地去掉。通过在硼扩散和磷扩散之前都通过涂胶保护好阻挡层，进而得到质量高的双面扩散结，最后能得到高效的电池片。
[0081]以上对本发明所提供的N型双面电池的制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种N型双面电池的制备方法，其特征在于，包括: 对硅片进行双面热氧化，在所述硅片的上表面和下表面都生成氧化层； 对所述硅片的下表面涂负胶； 除去所述硅片的上表面的氧化层； 除去所述硅片的下表面的负胶； 对所述硅片进行背靠背硼扩散； 对所述硅片的硼扩面涂负胶； 除去所述硅片的下表面的氧化层； 除去所述硅片的上表面的负胶； 对所述硅片进行背靠背磷扩散。2.如权利要求1所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，所述氧化层的厚度是80nm。3.如权利要求1所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，所述对所述硅片的下表面涂负胶包括: 用匀胶机在所述硅片的下表面涂负胶，保护所述硅片的下表面的氧化层； 将下表面涂好负胶的硅片放在110度的烘干机上烘10分钟，直到胶干； 其中，所述匀胶机的转速为3.75千转每分钟，时间为30秒。4.如权利要求1所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，所述除去所述硅片的上表面的氧化层，包括: 将所述硅片浸泡在体积比为10%的HF溶液中5分钟，除去所述硅片上表面的氧化层。5.如权利要求1所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，所述除去所述硅片下表面的负胶，包括: 将所述硅片浸泡在质量比为I %的碳酸钠溶液中10分钟，除去所述硅片下表面的负胶； 将除去下表面负胶的硅片在70度的热水中浸泡I分钟； 将硅片浸泡在HCl溶液中，除去金属离子。6.如权利要求1所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，所述对所述硅片进行背靠背硼扩散，包括: 将所述硅片的上表面朝外，带有氧化层的下表面面对面紧贴着放进去硼扩散，所述硅片的上表面获得均匀的硼扩散，所述硼扩散面获得SOnm的BSG，作为阻挡层，方阻为70。7.如权利要求6所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，对所述硅片进行背靠背磷扩散，包括: 将所述硅片的硼扩散面面对面紧贴后放入炉管中进行磷扩散，形成PSG。8.如权利要求7所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，在所述对所述硅片进行背靠背磷扩散后，还包括: 除去所述硅片表面的BSG和PSGS，包括在将硅片浸泡在体积比为10%的HF溶液中浸泡8分钟，将所述硅片表面的BSG、PSG去除。9.如权利要求8所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，在所述除去所述硅片表面的BSG和PSGS后，还包括: 钝化所述硅片的硼扩面，包括用ALD设备在所述硅片的硼扩面制作一层6nm的氧化铝钝化硼扩面，对制作氧化铝钝化硼扩面的硅片进行退火。10.如权利要求9所述的N型双面电池的制备方法，其特征在于，在所述钝化所述硅片的硼扩面之后，还包括: 对所述硅片进行双面PECVD镀膜； 对所述硅片进行双面丝网印刷。
【文档编号】H01L31/0216GK105914239SQ201610220225
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】王金艺, 黄纪德, 金井升, 蒋方丹, 金浩
【申请人】浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司