[发明专利]一种石墨舟预处理替代片及石墨舟预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳电池制造领域，特别涉及一种石墨舟预处理替代片及石墨舟预处理方法。

背景技术

目前在晶体硅电池片表面制作的减反膜，大多采用氮化硅膜，其具有良好的光减反和表面钝化效果，同时是有优良物理、化学性能的介质膜。在太阳能电池生产工艺中，普遍采用CVD(化学气相沉积)的方式，其中最常见的一种方式是管式PECVD(等离子增强化学气相沉积)。在管式PECVD设备的工艺制程中，为了实现一次性镀多片硅片，需要将多片硅片固定在特殊结构要求的石墨舟中。石墨舟作为硅片的承载工具，其具有良好的导电性、导热性和韧性，硅片承放在石墨舟上也起到了电极作用，一片硅片通常通过三个工艺卡点设置在石墨舟上。因此如果硅片没有放好，没有完全接触到石墨舟上，电场就会产生改变，导致镀膜厚度不均匀。

对新的或经过酸洗的石墨舟，由于石墨表面有一定的粗糙度，而且石墨材料的原子层间结合力不高，容易产生石墨粉粒脱落，同时由于管式PECVD是直接式的PECVD，如果等离子体直接打在石墨舟片表面也会使石墨舟片的石墨粉脱落，而且表面有粗糙度会导致镀膜不均匀。因此我们需要对新的石墨舟进行预处理，就是在石墨舟表面镀上一层一定厚度的氮化硅膜，提高表面的平整度，同时可以保护石墨舟，减少石墨舟的石墨粉掉落。

现有技术对于石墨舟的预处理方法主要采用两种方式：(1)、空舟预处理，即将新的或清洗好的石墨舟在空载的情况直接进行预处理；(2)、满载硅片预处理，即在石墨舟的舟片上都插置上硅片，硅片通过工艺卡点插置在舟片上，此时工艺卡点与舟片之间的缝隙均被硅片占据。

上述两种预处理方法分别存在以下问题：空舟预处理时，工艺卡点处于暴露状态，没有物体进行遮挡，因此在预处理过程中，工艺卡点及工艺卡点与舟片的缝隙中会沉积氮化硅膜，导致在正常镀膜工艺过程中，工艺卡点与硅片之间的导电性、导热性均受到影响，从而导致氮化硅膜沉积不均匀，造成大量需返工和影响产品品质的氮化硅膜色差片；满载硅片预处理时，工艺卡点与舟片之间缝隙被硅片占据，因此工艺卡点与舟片的缝隙中几乎没有氮化硅沉积，在生产镀膜过程不会造成色差片，但由于硅片很薄，沉积大量氮化硅后，硅片容易发生弯曲，甚至破裂，无法反复使用，导致成本过高。

因此，如何提供一种石墨舟预处理替代片及石墨舟预处理方法以解决上述石墨舟预处理工艺所遇到影响工艺性能或成本过高的问题，已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是要提供一种石墨舟预处理替代片及石墨舟预处理方法，通过所述代替片和处理方法可降低预处理成本且提高预处理性能。

为实现上述目的，本发明提供一种石墨舟预处理替代片，用于石墨舟清洗后的预处理，所述石墨舟包括多个层叠设置的舟片，所述每一舟片上包括多个用于承载工件片的工艺卡点，所述石墨舟预处理替代片的形状与所述工艺卡点相匹配，其边缘区域厚度范围为100～300μm，其中心区域厚度范围为1～3mm。

在一较佳实施例中，所述石墨舟预处理替代片为边长为125mm或156mm的正方形，所述正方形的边缘区域为楔形，所述楔形的末端厚度为100～300μm。

在进一步的较佳实施例中，所述每一替代片对应三个工艺卡点，所述工艺卡点分别支撑在每一替代片的三个侧面，所述每一代替片通过对应的工艺卡点倾斜5至10度设置在舟片上。

在一较佳实施例中，所述石墨舟预处理替代片的材质为石墨或碳纤维。

本发明还提供一种石墨舟预处理方法，该方法包括以下步骤：a、提供一进行预处理的石墨舟，所述石墨舟上具有多个工艺卡点；b、提供与石墨舟数量相匹配的如上任一项所述的石墨舟预处理替代片；c、将所述石墨舟预处理替代片设置在所述石墨舟的工艺卡点上；d、将所述石墨舟设置到化学气相沉积设备中沉积氮化硅。

在一较佳实施例中，在步骤c中，所述化学气相沉积设备为等离子增强化学气相沉积设备。

在一较佳实施例中，该方法还包括步骤e、通过氢氟酸溶液对所述石墨舟预处理替代片进行清洗。

在一较佳实施例中，步骤e是在进行4至6次步骤d中氮化硅沉积后再进行。

与现有技术中空载预处理会导致性能不佳相比，本发明的石墨舟预处理方法先提供一进行预处理的石墨舟，所述石墨舟上具有多个工艺卡点，接着提供与石墨舟数量相匹配的石墨舟预处理替代片，之后将所述石墨舟预处理替代片设置在所述石墨舟的工艺卡点上，最后将所述石墨舟设置到化学气相沉积设备中沉积氮化硅。本发明可避免无需镀氮化硅的区域例如工艺卡点上与硅片接触的区域镀上氮化硅，从而提高了预处理的性能。