[发明专利]一种提高太阳能电池RIE均匀性的制绒设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池的RIE制绒设备领域，特别是一种提高太阳能电池 RIE均匀性的制绒设备及方法。

背景技术

反应性离子蚀刻简称RIE是结合物理性的离子轰击与化学反应的蚀刻。此 种方式兼具非等向性与高蚀刻选择比等双重优点，蚀刻的进行主要靠化学反应 来达成，以获得高选择比。加入离子轰击的作用有二：一是将被蚀刻材质表面 的原子键结破坏，以加速反应速率。二是将再沉积于被蚀刻表面的产物或聚合 物打掉，以使被蚀刻表面能再与蚀刻气体接触。而非等向性蚀刻的达成，则是 靠再沉积的产物或聚合物沉积在蚀刻图形上，在表面的沉积物可为离子打掉， 故蚀刻可继续进行，而在侧壁上的沉积物，因未受离子轰击而保留下来，阻隔 了蚀刻表面与反应气体的接触，使得侧壁不受蚀刻，而获得非等向性蚀刻。通 过调整气体流量及射频能量可获得非常低的反射率，因而可应用于多晶太阳能 电池的制绒工艺上。

RIE制绒工艺是通过等离子体的轰击和化学反应的刻蚀在硅片表面形成 ＜1um的微小绒面，以降低表面反射率，增加陷光效果，提升电池片的短路电流。 在工业化的生产中，为了提升产能，RIE制绒时一般是多片同时作业，数量可达 100片，而目前的RIE制绒设备的反应气体只是从反应腔顶部的喷淋头通入，这 样会造成在反应时中间与边缘气体比例有差别，造成边缘与中间的反射率相差 较大，批内均匀性很差，工艺调整困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种提高太阳能电池RIE均匀性的 制绒设备，改善现有RIE太阳能电池制绒工艺均匀性差问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种提高太阳能电池RIE均匀 性的制绒设备，包括反应腔、顶部气体管路和喷淋头，电池片放置在反应腔内， 喷淋头位于反应腔的顶部，反应气体通过顶部气体管路输送，从喷淋头进入反 应腔，在反应腔侧壁上设置侧壁气体管路，在顶部气体管路和侧壁气体管路上 都设置单独的流量控制器，可分别调整流量。

反应腔侧壁两侧都设置侧壁气体管路。

一种提高太阳能电池RIE均匀性的方法为：使用该制绒设备，如果边缘反 射率较高则可增加侧壁气体管路流量，反之则降低侧壁气体管路流量。

侧壁气体流量与喷淋头气体流量比例一般为0.5～1.5之间。

本发明的有益效果是：通过本发明可改善RIE制绒工艺的均匀性，增加 工艺的可控性，解决电池性能不稳定的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1是本发明的结构示意图；

图中，1.顶部气体管路、2.喷淋头，3.反应腔侧壁，4.电池片，5.侧壁气 体管路，6.流量控制器。

具体实施方式

如图1所示，该提高太阳能电池RIE均匀性的制绒设备，包括反应腔、顶 部气体管路1和喷淋头2，电池片4放置在反应腔内，喷淋头2位于反应腔的顶 部，反应气体通过顶部气体管路1输送，从喷淋头2进入反应腔，在反应腔侧 壁3上设置侧壁气体管路5，在顶部气体管路1和侧壁气体管路5上都设置单独 的流量控制器6，可分别调整流量。反应腔侧壁3两侧都设置侧壁气体管路5。

本发明在反应腔侧壁3加入侧壁气体管路5，反应气体可同时从顶部气体管 路1及侧壁气体管路5流出，通过调节侧壁气体管路5的气体流量，可调整边 缘电池片4的反射率。通过调整侧壁气体管路5的气体流量与喷淋头2的气体 流量的比例达到改善均匀性的目的。具体方式为：如果边缘电池片4的反射率 较高则可增加侧壁气体管路5的气体流量，反之则降低侧壁气体管路5的气体 流量。侧壁气体流量根据射频能量，喷淋头2与底座距离进行调整，侧壁气体 流量与喷淋头气体流量比例一般为0.5～1.5之间。