[发明专利]一种晶硅太阳能电池表面钝化工艺

说明书

本发明提供了一种晶硅太阳能电池表面钝化工艺，过程为：设定特气柜中的气体比例，控制SiH₄与NH₃体积比为1.5‑2:1，并控制进入工作腔内的气体压力在20‑25Pa之间；设定工作腔中，衬底托台的加热温度为220℃，调整射频频率在200‑230KHz之间；将洁净的基片送至工作腔，置于衬底托台上加热；运行工艺，完成对电池表面钝化。该钝化工艺中，通过控制气体比例、气体压力，使工作腔内维持一定的离子浓度；通过控制衬底托台的加热温度，可避免基片产生裂痕同时利于钝化膜在基片上生长；通过控制射频频率，使工作腔内的离子能够均匀的生长在基片表面，提高基片表面钝化层的均匀性，进而达到抑制基片表面缺陷的优点。

技术领域

本发明涉及太阳能电池表面处理技术领域，具体涉及一种晶硅太阳能电池表面钝化工艺。

背景技术

能源需求是现代工业、人们生活中不可或缺的一部分，影响着社会发展和人们的生活。伴随能源需求量的增多，石油、煤炭等传统能源的储存量越来越少，另外，这些传统能源在使用过程前需要经过系列转化才能被利用，因此，传统能源的使用面临着能源枯竭、影响环境的问题。

目前，为解决传统能源面临的问题，对光能的研究逐渐增多，太阳能电池作为光能转化的一种重要转化载体，在光能利用中具有至关重要的作用。太阳能电池的性能影响着电池转换效率，而太阳能电池的性能与生产原料和生产工艺有着必然的联系，在生产工艺中，钝化工艺具有重要作用，这是由于钝化过程产生的薄膜对硅片的质量有重要影响，因此，在现有原料水平下，如何通过钝化工艺、提高电池钝化效果进而提高电池转换效率对太阳能电池的发展具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种晶硅太阳能电池表面钝化工艺，该钝化工艺中，通过控制气体比例、气体压力，使工作腔内维持一定的离子浓度；通过控制衬底托台的加热温度，可避免基片产生裂痕同时利于钝化膜在基片上生长；通过控制射频频率，使工作腔内的离子能够均匀的生长在基片表面，提高基片表面钝化层的均匀性，进而达到抑制基片表面缺陷的优点。

本发明的技术方案如下：

一种晶硅太阳能电池表面钝化工艺，过程为：设定特气柜中的气体比例，控制SiH₄与NH₃体积比为1.5-2:1，并控制进入工作腔内的气体压力在20-25Pa之间；设定工作腔中，衬底托台的加热温度为220℃，调整射频频率在200-230KHz之间；将洁净的基片送至工作腔，置于衬底托台上加热；运行工艺，完成对电池表面钝化。

优选的，所述基片为经过制绒、扩散、刻蚀清洗后的基片，基片的N区和P区之间形成PN结；其中，N区为表面，P区为背面。

优选的，当对N区表面钝化时，进入工作腔内的SiH₄与NH₃的体积比为1.5:1，气体压力为22Pa，通过控制进入工作腔内的气体比例，使气体经激发后产生的例子在工作腔内的浓度不同，进而与基片表面的结合不同。

优选的，当对P区表面钝化时，进入工作腔内的SiH₄与NH₃的体积比为1.9:1，气体压力为25Pa。

优选的，射频频率为228KHz；通过射频频率设定，使工作腔内的离子浓度稳定，进而使沉积速率维持在0.3-0.4nm/min之间，从而使工作腔内的例子以一定的速率沉积在基片表面，提高沉积的均匀性。

优选的，为进一步提高对电池表面的钝化效果，提高钝化膜的均匀性，在刻蚀清洗过程中，使用SC1清洗液对基片进行清洗。

优选的，为进一步提高对基片的清洗效果，在清洗过程中，添加非离子表面活性剂。

优选的，所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。