[发明专利]一种降低晶硅太阳能电池EL绕镀脏污的PECVD工艺

说明书

本发明公开了一种降低晶硅太阳能电池EL绕镀脏污的PECVD工艺，涉及硅太阳能电池制造领域，包括S1：装片、进舟；S2：一次升温通气；S3：抽真空；S4：检漏；S5：二次恒温通气；S6：恒压通气；S7：多层工艺沉积；S8：抽真空；S9：回压；S10：出舟；S11：卸载硅片，利用自动化将工艺后的硅片从石墨舟内取出，插入花篮中，转交到下一个工序，本发明通过在PECVD工艺过程中减少污染源及提高氮化硅的钝化效果来抵消氧化铝绕镀引起的EL脏污问题。

技术领域

本发明涉及硅太阳能电池制造领域，主要涉及一种可以降低EL绕镀脏污的PECVD工艺。

背景技术

目前晶硅太阳能PERC电池制造工序主要有制绒、扩散、SE、刻蚀、退火、背钝化、PECVD、丝网印刷+烧结，其中背钝化介质膜氧化铝很多采用ALD工艺来完成。最开始ALD的工艺过程是通过水工艺来完成的，为了提高效率、产量及降低组件功率衰减，改用臭氧工艺代替水工艺生成单面氧化铝来完成背钝化的过程，单面氧化铝带来的弊端就是存在正面绕镀，经正面PECVD及印刷烧结后，EL容易出现绕镀脏污，影响产线良率。降低此类脏污的比例，能够提高产线的整体良率，提高企业自身产品在行业内的整体竞争力。

此发明是以选择性发射极背面钝化高效电池的制造工艺流程为技术背景进行，对其制造工艺过程中的正面PECVD工艺进行研究。PECVD工艺是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下利用辉光放电(或另加发热体)使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体(硅烷、氨气)，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜(氮化硅)，该薄膜能够修复硅片表面晶格缺陷填充悬挂键，对硅片表面有很好的钝化效果，改善EL不良缺陷，提高产线的良率。

经过调查发现目前大多数电池制造商解决ALD单面氧化铝绕镀问题都是通过调整ALD工序本身来完成(由于绕镀问题不可避免，最终效果都不明显)，没有对正面PECVD工序工艺进行优化，通过在PECVD工艺过程中减少污染源及提高氮化硅的钝化效果来抵消氧化铝绕镀引起的EL脏污问题，本发明提出一种新的正面PECVD工艺，来改善EL绕镀脏污。

发明内容

本发明的目的是解决现有的正面PECVD工艺存在的EL绕镀脏污问题，提供一种降低晶硅太阳能电池EL绕镀脏污的PECVD工艺，改善EL绕镀脏污效果明显。

为了实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：

一种降低晶硅太阳能电池EL绕镀脏污的PECVD工艺，包括以下步骤：

S1：装片、进舟，先通过自动化设备将背镀膜后的硅片装入正镀膜工序石墨舟内，然后打开炉门，自动化将装满待工艺硅片的石墨舟搬运输送到工艺炉管内，关闭炉门；

S2：一次升温通气，炉管有加热控温系统，首先将工艺炉管内自动升温至工艺设置温度480-530℃，反应需要在恒定的温度条件下进行，时间300-500s，使反应腔体内温度达到并恒定在设置温在度480-530℃，同时通入5000-10000sccm的氮气，带走腔体内的空气及湿气，防止空气或湿气污染硅片，导致绕镀脏污的出现；

S3：抽真空，对S2步骤处理后的工艺炉管进行抽真空，达到薄膜沉积反应所需要的真空条件，设置温度在480-530℃，步骤时长200-300s；

S4：检漏，反应需要在真空条件下完成，检测反应腔体的密封性，符合工艺所需的漏率，防止空气进入；

S5：二次恒温通气，向S4步骤处理后的工艺炉管内通入5000-10000sccm氨气，均衡腔体内温度的同时缓慢分解出氢气，吸附在硅片表面，在后续放电过程中形成含有较多H+的离子团，提高硅片表面的钝化效果，降低绕镀脏污的出现；设置温度在480-530℃，步骤时长100-200s；