[发明专利]一种降低PECVD机台TMA耗量的方法

说明书

本发明公开了一种降低PECVD机台TMA耗量的方法，将PECVD机台氧化铝腔体内工艺带速设为185～200cm/min，腔体温度设为300～350℃，工艺压强设为0.11～0.14mbar，第一根气路笑气流量设为600～700sccm，TMA流量设为0mg/min，氩气流量设为0sccm，第二根气路笑气流量设为700～1000sccm，TMA流量设为200～300mg/min，氩气流量设为600～800sccm，第一根气路射频功率设为2500W，左右占空比分别设为6/17、6/18，第二根气路射频功率设为2200W，左右占空比分别设为4/17、4/18；本发明通过对氧化铝腔体内TMA气体流量、工艺压强、射频功率的综合优化调整，即可实现PECVD机台TMA耗量降低，进而达到PERC电池生产成本降低的目的。

技术领域

本发明属于硅太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种降低PECVD机台TMA耗量的方法。

背景技术

PERC技术，即钝化发射极背面接触，通过在硅太阳能电池背面形成钝化层，可大幅降低背表面电学复合速率，形成良好的内部光学背反射机制，提升电池的开路电压、短路电流，从而提升电池的转换效率。PERC太阳能电池具有工艺简单，成本较低，且与现有电池生产线兼容性高的优点，是新开发出来的一种高效太阳能电池，得到了业界的广泛关注，有望成为未来高效太阳能电池的主流方向。

PERC太阳能电池的核心是在硅片的背光面镀一层氧化铝薄膜和一层氮化硅薄膜覆盖，以对硅钝化。电池生产商广泛用于规模化生产的两种氧化铝沉积技术是等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和原子层沉积（ALD）。PECVD所占市场份额最大，且在电池生产中不仅可用于氮化硅的沉积，而且沉积氧化铝并覆以氮化硅可以在不同腔体的同一工序中完成。ALD技术沉积膜的质量比PECVD更佳，但该技术需要在生产线上额外增加一套PECVD设备，用于氮化硅的沉积，因此设备投入成本高。

钝化膜厚度将影响生产成本，其中TMA的消耗量是主要因素，ALD技术相较之下最好，因为达到相同背部钝化效果时，该技术所需沉积的膜层最薄，ALD技术每硅片TMA耗量仅为2～3.3毫克左右，而PECVD技术对TMA消耗量为9～10毫克。当前，全球各大电池厂商都在加速引入PERC技术，与此同时，PERC电池本身也面临降低生产成本，以及提高电池性能，技术创新和规模化生产的挑战。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种工艺简单、容易实现的降低PECVD机台TMA耗量的方法，无需改进设备，仅需通过对氧化铝腔体内TMA气体流量、工艺压强、射频功率的综合优化与调整，即可实现PECVD机台TMA耗量的降低，进而达到PERC电池生产成本降低的目的，且制备出硅片的各项电性参数完全符合原定要求。

本发明的目的是这样实现的：一种降低PECVD机台TMA耗量的方法，PECVD机台包括氧化铝腔体和氮化硅腔体，氧化铝腔体用于对硅片镀氧化铝膜，氮化硅腔体用于对硅片镀氮化硅膜，氮化硅膜覆盖于氧化铝膜表面，包括以下步骤：

（a）硅片经过常规制绒、扩散、刻蚀、退火工艺后，进入PECVD机台的氧化铝腔体和氮化硅腔体，依次镀氧化铝膜和氮化硅膜，其中氮化硅腔体工艺不变；

（b）将氧化铝腔体内的工艺带速设为185～200cm/min，腔体温度设为300～350℃，工艺压强设为0.11～0.14mbar；

（c）将氧化铝腔体内第一根气路的笑气流量设为600～700sccm，TMA流量设为0mg/min，氩气流量设为0sccm，将氧化铝腔体内第二根气路的笑气流量设为700～1000sccm，TMA流量设为200～300mg/min，氩气流量设为600～800sccm；

（d）将氧化铝腔体内第一根气路的射频功率设为2500W，左右占空比分别设为6/17、6/18，将氧化铝腔体内第二根气路的射频功率设为2200W，左右占空比分别设为4/17、4/18；