一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種晶體硅太陽電池的制備方法，具體涉及一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著傳統能源的日益消耗及其所造成的環境問題日益嚴重，太陽能光伏行業因其無污染和永不枯竭等特點得到了快速的發展。太陽能電池是光伏行業中技術最核心及消耗成本最多部分，因此關于太陽能電池的研宄是光伏產業最重要的課題。太陽能電池主要包括清洗制絨、擴散、刻蝕、PECVD、絲網印刷及燒結等工序，其中PECVD的目的是為了在其表面制備減反射膜以降低太陽光的反射率。目前PECVD工藝中主要采取鍍雙層SiNx作為減反射膜，這是因為其不僅能夠達到太陽電池所需的最佳折射率，還能夠滿足表面和體內鈍化等要求，并且等離子反應時產生的H離子會促進Si基片表面和體內的鈍化，提高少子壽命。但是，雙層SiNx作為減反射膜也有其難以避免的缺陷，比如抗PID性能較差及成本較高等，因此許多學者都在研宄如何能夠得到廉價且綜合性能更好的減反射膜。隨著技術的發展和進步，單一的SiNx減反射膜存在的一些缺點也越來越被重視，且其生產成本還有降低空間，如何對減反射膜進行合理改進，提高其性能，并降低生產成本。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，抗PID性能好，綜合性能更好，同時鍍膜工藝效率得到提升、降低了生產成本。
[0004]本發明解決技術問題所采用的技術方案是:一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，其特征在于:在鍍膜工序制作減反射膜層時，在太陽能電池硅片表面先制作一層S1J莫層I，然后在S1 2膜層I表面再制作一層S1 2膜層II，最后在S1 2膜層II表面制作SiNx減反射膜層，具體步驟如下:
(1)預清洗:利用N2作為稀釋氣體，N2的流量范圍為O?5slm，石墨舟進入PECVD設備，然后利用NH3進行預清洗，順3的流量為5?8slm，預清洗時間100?150s，其管內壓力為1800?2500mtorr，射頻功率為5000?6000W，占空比為2/10?2/16ms ；
(2)制作第一層S1J莫層1:預清洗后先鍍第一層S1 J莫層I，通入氧化性氣體至PECVD爐內氧化反應生成S1J莫層I，所述S1 2膜層I厚度彡1nm ；
(3)制作第二層S12膜層I1:在第一層S12膜層I上鍍第二層S1 2膜II，通入氧化性氣體至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層II，所述S1 2膜層II厚度為45?55nm ；
(4)制作SiNx減反射膜層:最后在第二層3丨02膜11上沉積SiNx減反射膜層，通入SiH4和NH3,反應生成厚度為40?50nm的SiNx減反射膜層，所述NH3流量為3?7slm，SiH 4流量范圍為500?lOOOsccm，管內壓力為1600?2600mtorr，射頻功率為5000?7000w，占空比為 2/8 ?2/14mso
[0005]作為一種優選，所述的氧化性氣體為N2O,所述步驟(2)中的N2O流量為8000-10000sccm，所述步驟(3)中的 N2O 流量為 6000-10000sccm。
[0006]本發明的有益效果是:在制作SiNx減反射膜層前先制作兩層S12膜層，第一層S1J莫層I較薄，第二層S12膜層II稍厚，再制作SiNx減反射膜層，使其抗PID性能更好，同時鍍膜工藝效率得到提升，綜合性能更好，且降低了生產成本。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明實施例1的結構示意圖。
[0008]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
【具體實施方式】
[0009]實施例1:如附圖1所示，一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，將156*156cm的P型多晶硅片I完成酸制絨、磷擴散、刻蝕清洗工序后置于鍍膜機臺中，在鍍膜工序制作減反射膜層時，在太陽能電池硅片I表面先制作一層S1J莫層I 2，然后在5102膜層I 2表面再制作一層S12膜層II 3，最后在S1 2膜層II 3表面制作SiNx減反射膜層4，具體步驟如下:
(1)預清洗:利用隊作為稀釋氣體，N2的流量范圍為3slm，石墨舟進入PECVD設備，然后利用NH3進行預清洗，順3的流量為5slm，預清洗時間1200s，其管內壓力為2000mtorr，射頻功率為5500W，占空比為l/6ms ；
(2)制作第一層S12膜層1:預清洗后先鍍第一層S12膜層I 2，通入氧化性氣體N2O至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層I 2，所述N2O流量為6000，所述S1J莫層I 2厚度為 9nm ；
(3)制作第二層S1J莫層I1:在第一層S1 J莫層I 2上鍍第二層S1 2膜II (3)，通入氧化性氣體N2O至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層II 3，所述N 20流量為9000，所述S12膜層II 3厚度為50nm ；
(4)制作SiNx減反射膜層:最后在第二層3丨02膜113上沉積SiNx減反射膜層4，通入SiHjP NH 3，反應生成厚度為45nm的SiNx減反射膜層4，所述NH3流量為6slm，SiH 4流量范圍為700sccm，管內壓力為2200mtorr，射頻功率為6000w，占空比為l/6ms。其它與實施例1相同。
[0010]實施例2:另一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，具體步驟如下:
(1)預清洗:利用隊作為稀釋氣體，N2的流量范圍為5slm，石墨舟進入PECVD設備，然后利用NH3進行預清洗，順3的流量為5slm，預清洗時間150s，其管內壓力為1800mtorr，射頻功率為5000W，占空比為l/5ms ；
(2)制作第一層S12膜層1:預清洗后先鍍第一層S12膜層I 2，通入氧化性氣體N2O至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層I 2，所述N2O流量為7000，所述S1J莫層I 2厚度為 1nm ；
(3)制作第二層S12膜層I1:在第一層S12膜層I 2上鍍第二層3102膜11 (3)，通入氧化性氣體N2O至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層II 3，所述N 20流量為10000，所述S12膜層II 3厚度為45nm ；
(4)制作SiNx減反射膜層:最后在第二層3丨02膜113上沉積SiNx減反射膜層4，通入SiH# NH 3，反應生成厚度為50nm的SiNx減反射膜層4，所述NH3流量為7slm，SiH 4流量范圍為500sccm，管內壓力為2600mtorr，射頻功率為5000w，占空比為l/4ms。
[0011]實施例3:再一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，具體步驟如下:
(1)預清洗:利用隊作為稀釋氣體，N2的流量范圍為Islm，石墨舟進入PECVD設備，然后利用NH3進行預清洗，NH 3的流量為8slm，預清洗時間100s，其管內壓力為2500mtorr，射頻功率為6000W，占空比為l/8ms ；
(2)制作第一層S12膜層1:預清洗后先鍍第一層S12膜層I 2，通入氧化性氣體N2O至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層I 2，所述N2O流量為7500，所述S1J莫層I 2厚度8nm ；
(3)制作第二層S1J莫層I1:在第一層S1 J莫層I 2上鍍第二層S1 2膜II (3)，通入氧化性氣體N2O至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層II 3，所述N 20流量為9500，所述S12膜層II 3厚度為55nm ；
(4)制作SiNx減反射膜層:最后在第二層3丨02膜113上沉積SiNx減反射膜層4，通入SiHjP NH 3，反應生成厚度為40nm的SiNx減反射膜層4，所述NH3流量為3slm，SiH 4流量范圍為lOOOsccm，管內壓力為1600mtorr，射頻功率為7000w，占空比為l/7ms。其它與實施例1相同。
【主權項】
1.一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，其特征在于:在太陽能電池硅片(I)表面先制作一層S1J莫層I (2)，然后在S1 J莫層I (2)表面再制作一層S1 J莫層II(3)，最后在S12膜層II (3)表面制作SiNx減反射膜層(4)，具體步驟如下: (1)預清洗:利用N2作為稀釋氣體，N2的流量范圍為O?5slm，石墨舟進入PECVD設備，然后利用NH3進行預清洗，順3的流量為5?8slm，預清洗時間100?150s，其管內壓力為1800?2500mtorr，射頻功率為5000?6000W，占空比為1/5?l/8ms ； (2)制作第一層S1J莫層1:預清洗后先鍍第一層S12膜層I (2)，通入氧化性氣體至PECVD爐內氧化反應生成S12膜層I (2)，所述S12膜層I (2)厚度彡1nm ； (3)制作第二層S1J莫層I1:在第一層S12膜層I (2)上鍍第二層S1 2膜II (3)，通入氧化性氣體至PECVD爐內氧化反應生成S1J莫層II (3)，所述S1 J莫層II (3)厚度為45?55nm ； (4)制作SiNx減反射膜層:最后在第二層3丨02膜11(3)上沉積SiNx減反射膜層(4)，通入SiHjP NH 3，反應生成厚度為40?50nm的SiNx減反射膜層(4)，所述NH3流量為3?7slm，SiH4流量范圍為500?lOOOsccm，管內壓力為1600?2600mtorr，射頻功率為5000?7000w，占空比為1/4?l/7mso
2.如權利要求1所述的晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，其特征在于:所述的氧化性氣體為N2O，所述步驟(2)中的N2O流量為8000?lOOOOsccm，所述步驟(3)中的N2O 流量為 6000 ?lOOOOsccm。
【專利摘要】本發明公開了一種晶體硅太陽電池多層減反射膜的制備方法，在鍍膜工序制作減反射膜層時，在太陽能電池硅片表面先制作一層SiO2膜層Ⅰ，然后在SiO2膜層Ⅰ表面再制作一層SiO2膜層Ⅱ，最后在SiO2膜層Ⅱ表面制作SiNx減反射膜層，具體步驟如下：（1）預清洗；（2）制作第一層SiO2膜層Ⅰ；（3）制作第二層SiO2膜層Ⅱ：在第一層SiO2膜層Ⅰ上鍍第二層SiO2膜Ⅱ，通入氧化性氣體至PECVD爐內氧化反應生成SiO2膜層Ⅱ，所述SiO2膜層Ⅱ厚度為45～55nm；（4）制作SiNx減反射膜層。本發明抗PID性能好，綜合性能更好，同時鍍膜工藝效率得到提升、降低了生產成本。
【IPC分類】H01L31-0216, H01L31-18
【公開號】CN104659150
【申請號】CN201510064782
【發明人】葉飛, 蔣方丹, 金浩, 陳康平
【申請人】浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月9日