专利名称：晶体硅太阳能电池镀膜方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜方法，尤其涉及一种，属于晶体硅太阳能电池镀膜方法。
背景技术：
就现有的光伏领域来看，使用PECVD方法在晶体硅表面生长氮化硅薄膜是整个晶体硅太阳能电池生产流程中重要一环，它既能有效的增加太阳能电池对光的吸收，同时作为钝化层又能对晶体硅表面进行有效的钝化，极大地提高太阳能电池对光的利用。当前的工业化生产中，氮化硅薄膜的生长主要有两种方式1.直接式PECVD方 法——硅片作为一个电极加电，直接接触等离子体；2.间接式PECVD方法——硅片不接触激发电极，等离子体反应后沉积到硅片表面。在晶体硅太阳能电池生产中主要用膜厚和折射率这两个参数来控制和评价氮化硅薄膜的质量，其中氮化硅薄膜的折射率通过硅烷、氨气流量比来控制，膜厚则通过等离子沉积时间来控制。目前生产上采用直接式PECVD的方法制备氮化硅薄膜，每批次生产时间较长，其中包括长时间通入氨气同时开射频的预清洗步骤，主要目的是利用氢离子对晶体硅表面钝化，提高晶体硅片的材料质量，但是等离子的轰击对晶体硅表面会造成损伤，影响太阳能电池光电转换效率。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种晶体硅太阳能电池镀膜方法。本发明的目的通过以下技术方案来实现晶体硅太阳能电池镀膜方法，其包括以下步骤步骤①，将硅片放入石英舟内，进行进舟；步骤②，通入氮气升温至380-45(TC，维持5-15分钟；步骤③，通入氨气并开启射频进行预清洗，维持5-8分钟；步骤④，通入氨气与硅烷，开启射频进行等离子溅射沉积12-14分钟；步骤⑤，出舟；步骤⑥，冷却。上述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其中步骤①所述的进舟时间为1-3分钟。进一步地，上述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其中步骤②中，通入氮气升温至410°C，维持10分钟。更进一步地，上述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其中步骤③所述的预清洗中，通入流量为5升/分钟的氨气开射频预清洗5分钟。更进一步地，上述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其中所述的步骤④中通入流量为5-9升/分钟氨气和600-800晕升/分钟娃烧,开射频等尚子派射沉积13. 3分钟。再进一步地，上述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其中步骤⑥所述的冷却时间为6-9分钟。本发明技术方案的优点主要体现在能够提升太阳能电池的光电转换效率。同时，去掉预清洗步骤后，能够针对现有的加工步骤缩短生产时间，提升生产产能。同时，由于缩短了不必要的步骤，节省氨气使用量，降低生产成本。再者，本发明所采用的方法，整体步骤简便，且无需增加额外工序步骤和物料，节省了生产成本且有利于推广。
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，
图1是本发明实施示意图。
具体实施例方式如图1所示的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其特征在于包括以下步骤首先，将硅片放入石英舟内，进行进舟。之后，通入氮气升温至380-450°C，维持5-15分钟，完成升温的步骤。接着，通入氨气并开启射频进行预清洗，维持5-8分钟。然后，通入氨气与硅烷，开启射频进行等离子溅射沉积12-14分钟。之后，完成出舟步骤后冷却既可。就本发明一较佳的实施方式来看，考虑到加工步骤的流畅程度，采用的进舟时间为1-3分钟，以2分钟为佳。同时，为了保证升温起到较佳的效果，满足节能与质量的平衡，通入氮气后可以升温至410°C，并维持10分钟。进一步来看，为了满足预清洗的效果，保证后续加工的产品质量，本发明在预清洗中，通入流量为5升/分钟的氨气开射频预清洗5分钟。同时，考虑到能够提升等离子溅射沉积的效果，采用流量为5-9升/分钟氨气和600-800毫升/分钟硅烷，开射频等离子溅射沉积13分钟。当然，对于一些常规的硅片处理，通过多次对比试验发现，采用6. 8升/分钟氨气和700毫升/分钟硅烷较为适宜。再者，为了让最终的产品冷却到位，不影响后续工序的使用，采用的冷却时间为6-9分钟。当然，结合本发明的实际使用情况来看，在常规的气温条件下，冷却时间8分钟即可。结合实际应用来看，本发明主要适用于晶体硅太阳能电池生产过程中直接式PECVD方法SiNx薄膜的制备。早期晶体硅片质量不高，预清洗步骤中氢离子钝化对硅片质量改善效果明显，提高了太阳能电池的光电转换效率；随着长晶和铸锭技术的不断发展，硅片质量明显改善。此时氢离子钝化效果对硅片质量的改善效果不明显，相反，预清洗过程中等离子对硅片表面的轰击损伤降低了太阳能电池的光电转换效率。并且，在晶体硅太阳能电池生产中主要用膜厚和折射率来控制氮化硅薄膜的质量，去除预清洗并不影响氮化硅薄膜的厚度和折射率。通过上述的文字表述可以看出，采用本发明后，能够提升太阳能电池的光电转换效率。同时，去掉预清洗步骤后，能够针对现有的加工步骤缩短生产时间，提升生产产能。同时，由于缩短了不必要的步骤，节省氨气使用量，降低生产成本。再者，本发明所采用的方法，整体步骤简便，且无需增加额外工序步骤和物料，节省了生产成本且有利于推广。
权利要求
1.晶体硅太阳能电池镀膜方法，其特征在于包括以下步骤 步骤①，将硅片放入石英舟内，进行进舟； 步骤②，通入氮气升温至380-450°C，维持5-15分钟； 步骤③，通入氨气并开启射频进行预清洗，维持5-8分钟； 步骤④，通入氨气与硅烷，开启射频进行等离子溅射沉积12-14分钟； 步骤⑤，出舟； 步骤⑥，冷却。
2.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其特征在于步骤①所述的进舟时间为1-3分钟。
3.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其特征在于步骤②中，通入氮气升温至410°C，维持10分钟。
4.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其特征在于步骤③所述的预清洗中，通入流量为5升/分钟的氨气开射频预清洗5分钟。
5.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其特征在于所述的步骤④中通入流量为5-9升/分钟氨气和600-800毫升/分钟硅烷，开射频等离子溅射沉积13. 3分钟。
6.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池镀膜方法，其特征在于步骤⑥所述的冷却时间为6-9分钟。
全文摘要
本发明涉及一种晶体硅太阳能电池镀膜方法，其包括以下步骤首先，将硅片放入石英舟内，进行进舟。之后，通入氮气升温至380-450℃，维持5-15分钟。然后，通入氨气并开启射频进行预清洗，维持5-8分钟。接着，通入氨气与硅烷，开启射频进行等离子溅射沉积12-14分钟。最后，出舟冷却。有此，能够提升太阳能电池的光电转换效率。同时，去掉预清洗步骤后，能够针对现有的加工步骤缩短生产时间，提升生产产能。由于缩短了不必要的步骤，节省氨气使用量，降低生产成本。再者，本发明所采用的方法，整体步骤简便，且无需增加额外工序步骤和物料，节省了生产成本且有利于推广。
文档编号C23C14/40GK103022256SQ201210576190
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者胡党平, 陆俊宇, 吴飞翔, 魏青竹, 保罗 申请人:中利腾晖光伏科技有限公司