[发明专利]一种单面非晶硅的沉积方法

说明书

本发明公开了一种单面非晶硅的沉积方法，包括以下步骤：步骤1，在硅片的正面沉积一层10～100nm厚的沉积层，所述沉积层为氮化硅层、氧化硅层或氧化铝层中的任意一种；步骤2，在硅片背面沉积1～5nm厚的超薄遂穿层，在超薄遂穿层上沉积10～500nm厚的非晶硅层；步骤3，清洗硅片正面及边缘的沉积层，只留下背面的超薄遂穿层与非晶硅层。根据本发明，其该既能够达到良好的去除绕度的效果又不会损伤硅片的质量而影响电池成品率，并且无需添置新设备，也工艺过程简单，无需反复镀膜去膜的繁琐工艺制程即可实现绕度的去除。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏电池制造领域，特别涉及一种单面非晶硅的沉积方法。

背景技术

在能源匮乏、环境污染的当今时代，清洁能源的发展越来越被人们所关注，光伏技术作为清洁能源技术的重要主流技术之一已经走向了商业化，为了进一步降低光伏发电的成本，提升太阳能电池的效率是根本途径。隧穿氧化硅加重掺杂多晶硅选择性接触太阳电池是一种新型高效晶体硅太阳能电池。这种电池结构是通过在硅片背面制备一层超薄隧穿层，然后在隧穿层上覆盖一层重掺杂多晶硅，实现钝化接触结构，从而提升电池效率。多晶硅层通常是通过化学气相沉积(如PECVD，LPCVD和APCVD)或物理气相沉积(如sputtering，e-beam evaporation,thermal evaporation。然而，无论是化学气相沉积还是物理气相沉积在硅片背表面沉积非晶硅薄膜时都会不同程度地在硅片边缘和正面形成绕度，严重影响电池的水平，降低电池效率。现有的去除绕度的非晶硅制备方法有3种：

第一种，生产中的一般工艺。保留扩散后的正面硼/磷硅玻璃层(BSG/PSG)，在后续的湿化学清洗BSG/PSG的同时可以去除正面被覆盖区域的非晶硅膜，但是这种方法很难去除覆盖在硅片边缘的硅薄膜层，去绕度效果不理想；

第二种，在第一种方法的基础上增加使用等离子体刻蚀技术，把残留在边缘的非晶硅薄膜刻蚀掉，虽然可以去除硅片边缘分硅薄膜层，但是这种方法有一定的过度刻蚀的风险，操作过程中易磨损硅片表面，降低硅片的质量，会导致电池良品率的降低；

第三种，先在硅片正面沉积掩膜，然后在背面沉积非晶硅薄膜，此时会在硅片边缘和正面区域产生绕度，接着只在背面沉积掩膜，对正面的绕度非晶硅进行刻蚀处理，最后用湿化学法清洗掩膜得到单面非晶硅，这种方法虽然去绕度效果比较理想但是工艺太复杂，制程繁琐，在生产上应用价值不高。

上述3种方法都有各自的不足之处，去除绕度的效果、电池质量和生产成本三者不能兼得，都不是理想的去绕度的方法。有鉴于此，实有必要开发一种单面非晶硅的沉积方法，用以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的主要目的是，提供一种单面非晶硅的沉积方法，该方法既能够达到良好的去除绕度的效果又不会损伤硅片的质量而影响电池成品率；并且无需添置新设备，也工艺过程简单，无需反复镀膜去膜的繁琐工艺制程即可实现绕度的去除。

为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种单面非晶硅的沉积方法，包括以下步骤：

步骤1，在硅片的正面沉积一层10～100nm厚的沉积层，所述沉积层为氮化硅层、氧化硅层或氧化铝层中的任意一种；

步骤2，在硅片背面沉积1～5nm厚的超薄遂穿层，在超薄遂穿层上沉积10～500nm厚的非晶硅层；

步骤3，清洗硅片正面及边缘的沉积层，只留下背面的超薄遂穿层与非晶硅层。

可选的，步骤1中氮化硅和氧化硅层的沉积方法为板式PECVD法、管式PECVD法及电感耦合PECVD(ICP)中的至少一种。

可选的，PECVD法中采用的反应气体为硅烷与氮气、硅烷与氨气(NH₃)硅烷与笑气(N₂O)或者硅烷与二氧化碳中的任意一种组合。