一种RIE黑硅的制作方法与流程

文档序号:11587152阅读:404来源:国知局

本发明涉及光伏材料技术领域,尤其是一种rie黑硅的制作方法。



背景技术:

如今光伏行业提效趋势日渐明显,常规多晶在现有工艺基础上很难进行有效的效率提升,因此研发出新工艺用以提升效率迫在眉睫。



技术实现要素:

为了克服现有的常规多晶无法有效提高效率的不足,本发明提供了一种rie黑硅的制作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种rie黑硅的制作方法,使用如下配方对硅片进行处理,所有配比均为体积比:

boe:h2o2:h2o=1:2:5,与硅片反应的温度为40℃,与硅片反应的时间为200秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

hcl:乙醇:h2o=1:1:18,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

hf,5%,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒。

根据本发明的另一个实施例,进一步包括对硅片表面使用rie法(reactiveionetching,反应离子刻蚀)进行腐蚀。

根据本发明的另一个实施例,进一步包括温度为900-1000℃,进行10min预热,通氮气300ml/min,氧气100ml/min;然后进入扩散阶段,使用三氯氧磷作为扩散源,进行20min,硅片背靠背放置。

根据本发明的另一个实施例,进一步包括使用刻蚀设备对硅片进行刻边处理。

根据本发明的另一个实施例,进一步包括利用pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition等离子体增强化学气相沉积法)制备出正面氮化硅膜来对硅片进行镀膜处理,pecvd设备功率设为7kw,脉宽比4:52,镀膜时间约为13分钟。

根据本发明的另一个实施例,进一步包括对硅片进行印刷,一道印刷使用银铝浆,二道浆料使用铝浆,三道浆料使用银浆。

根据本发明的另一个实施例,进一步包括将硅片依次从1区传送到9区进行烧结,硅片经过1区时烧结温度为290℃,硅片经过2区时烧结温度为310℃,硅片经过3区时烧结温度为330℃,硅片经过4区时烧结温度为480℃,硅片经过5区时烧结温度为500℃,硅片经过6区时烧结温度为550℃,硅片经过7区时烧结温度为640℃,硅片经过8区时烧结温度为840℃,硅片经过9区时烧结温度为960℃。

本发明的有益效果是,本发明使用常规多晶硅片为片源,对硅片表面进行处理,增加对光子的吸收,提高转换效率。同时对反应溶液易于集中处理,便于大规模生产。

具体实施方式

一种rie黑硅的制作方法,使用如下配方对硅片进行处理,所有配比均为体积比:

boe:h2o2:h2o=1:2:5,与硅片反应的温度为40℃,与硅片反应的时间为200秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

hcl:乙醇:h2o=1:1:18,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

hf,5%,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒。

对硅片表面使用rie法(reactiveionetching,反应离子刻蚀)进行腐蚀。温度为900-1000℃,进行10min预热,通氮气300ml/min,氧气100ml/min;然后进入扩散阶段,使用三氯氧磷作为扩散源,进行20min,硅片背靠背放置。使用刻蚀设备对硅片进行刻边处理,利用pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition等离子体增强化学气相沉积法)制备出正面氮化硅膜来对硅片进行镀膜处理,pecvd设备功率设为7kw,脉宽比4:52,镀膜时间约为13分钟。对硅片进行印刷,一道印刷使用银铝浆,二道浆料使用铝浆,三道浆料使用银浆。将硅片依次从1区传送到9区进行烧结,硅片经过1区时烧结温度为290℃,硅片经过2区时烧结温度为310℃,硅片经过3区时烧结温度为330℃,硅片经过4区时烧结温度为480℃,硅片经过5区时烧结温度为500℃,硅片经过6区时烧结温度为550℃,硅片经过7区时烧结温度为640℃,硅片经过8区时烧结温度为840℃,硅片经过9区时烧结温度为960℃。

首先将原硅片去掉损伤层,使用schmid在线制绒设备,用rie法对硅片表面进行腐蚀,制备出纳米绒面,然后使用如下配方对硅片进行处理,所有配比均为体积比:

boe:h2o2:h2o=1:2:5,与硅片反应的温度为40℃,与硅片反应的时间为200秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

hcl:乙醇:h2o=1:1:18,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

hf,5%,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒,

h2o,与硅片反应的温度为室温,与硅片反应的时间为180秒。

由于纳米绒面相比微米绒面扩散较多,会造成扩散后方阻偏低,所以需要在常规扩散工艺基础上进行优化,缩短扩散时间,将扩散时间由10分钟缩短为9分钟,以达到与常规工艺接近方阻值,详细过程如下:温度控制在900-1000℃,先进行10min预热,通氮气300ml/min,氧气100ml/min;紧接着进入扩散阶段,使用三氯氧磷作为扩散源,进行约20min。硅片背靠背放置,可降低另一侧的掺杂浓度。再使用schmid刻蚀设备进行刻边处理,防止电池短路漏电。接着在硅片正面进行镀膜工艺时由于硅片反射率较低,使用产线常规工艺氮化硅减反膜厚度会有所降低,所以需要进行优化,增加镀膜时间1分钟,以达到减反膜标准厚度。正面氮化硅膜主要起到减反射与钝化两个作用,所以在镀膜过程要同时关注这两个方向。功率设为7kw,脉宽比4:52,镀膜时间约为13分钟。制备出的氮化硅膜厚度控制在80-85nm,折射率2.0。然后使用常规工艺进行印刷:一道印刷使用银铝浆,二道浆料使用铝浆,三道浆料使用银浆,从而形成良好欧姆接触,最大程度输出电流。自后使用常规工艺烧结,将硅片依次从1区传送到9区进行烧结,硅片经过1区时烧结温度为290℃,硅片经过2区时烧结温度为310℃,硅片经过3区时烧结温度为330℃,硅片经过4区时烧结温度为480℃,硅片经过5区时烧结温度为500℃,硅片经过6区时烧结温度为550℃,硅片经过7区时烧结温度为640℃,硅片经过8区时烧结温度为840℃,硅片经过9区时烧结温度为960℃。

本发明使用常规多晶硅片为片源,对硅片表面进行处理,增加对光子的吸收,提高转换效率。同时对反应溶液易于集中处理,便于大规模生产。

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