本发明专利技术属于太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池掩膜结构及其制作方法。制作方法包括：将硅片插入石墨舟，并放入管式等离子增强型化学气相淀积设备中，进行第一次升温；将管式等离子增强型化学气相淀积设备抽真空，开始沉积；分3段沉积硅片，得到膜层A、膜层B和膜层C；得到太阳能电池掩膜结构。本发明专利技术通过沉积多层掩膜，利用氧化硅为低层，解决了氮化硅清洗难的问题，并避免了氮化硅破坏隧穿氧化层导致钝化下降的可能性。而氧化硅本身密度不高，容易被酸腐蚀失去掩膜阻挡效果，本申请通过氮氧化硅作为顶层膜层，共同构成本申请的太阳能电池掩膜，解决了以上技术题，保障掩膜需求，且使用效果更佳。用效果更佳。用效果更佳。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池掩膜结构及其制作方法
[0001]本专利技术属于太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池掩膜结构及其制作方法。
技术介绍
[0002]晶硅太阳能电池在生产加工过程中，经常需要用到掩膜工艺，即需要进行某个工艺之前，需要先在无需进行此工艺的区域制备一层掩膜进行保护，在完成该工艺后再去除该掩膜。
[0003]目前在制作IBC/TBC/HBC等太阳能电池时使用的掩膜大多数为氮化硅或氧化硅，但氮化硅掩膜存在高温应力问题，会破坏隧穿氧化层导致钝化下降，同时由于氮化硅致密性高，掩膜清洗难度大，需要长浸泡时间清洗；氧化硅掩膜虽然不存在高温应力问题，但致密性不高，容易被酸腐蚀失去掩膜阻挡效果，同时在作为扩散工序掩膜时，由于氧化硅对磷原子及硼原子的阻挡性不高，会导致掺杂源通过掩膜进入基体中。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种太阳能电池掩膜结构的制作方法，所述制作方法包括：将硅片插入石墨舟，并放入管式等离子增强型化学气相淀积设备中，进行第一次升温；
[0005]将所述管式等离子增强型化学气相淀积设备抽真空，开始沉积；
[0006]分3段沉积硅片，得到膜层A、膜层B和膜层C；
[0007]沉积完成后，进行第二次升温，退火，得到太阳能电池掩膜结构。
[0008]其进一步的优选技术方案为：所述第一次升温，温度为450
‑
500℃。
[0009]其进一步的优选技术方案为：沉积中，对管式等离子增强型化学气相淀积设备的炉管抽真空，真空压力设定为20mTorr。
[0010]其进一步的优选技术方案为：所述膜层A的沉积温度为沉积温度450
‑
480℃，沉积压力为1500
‑
1800mTorr，笑气流量为6000
‑
8000sccm，射频功率为8000
‑
10000W，沉积时间为50
‑
200s。
[0011]其进一步的优选技术方案为：所述膜层B的沉积温度为480
‑
500℃，沉积压力为1500
‑
1800mTorr，硅烷、笑气流量比为1：(20
‑
30)，射频功率为10000
‑
13000W，沉积时间为300
‑
500s。
[0012]其进一步的优选技术方案为：所述膜层C的沉积温度为480
‑
500℃，沉积压力为1500
‑
1700mTorr，硅烷、氨气、笑气流量比为1：(2
‑
5)：(20
‑
30)，射频功率为10000
‑
13000W，沉积时间为150
‑
300s。
[0013]其进一步的优选技术方案为：所述第二次升温温度为520
‑
550℃。
[0014]其进一步的优选技术方案为：所述退火时间为300
‑
600s。
[0015]其进一步的优选技术方案为：膜层A的厚度为5
‑
10nm，膜层B的厚度为30
‑
80nm，膜层C的厚度为20
‑
30nm。
[0016]一种太阳能电池掩膜结构，膜层A的折射率为1.45
‑
1.5，膜层B的厚度为1.45
‑
1.6，膜层C的折射率为1.6
‑
1.9。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种太阳能电池掩膜结构及制作方法，制作方法简单，既能满足掩膜需求，又不增加清洗难度及钝化效果。
[0018]本专利技术通过沉积多层掩膜，利用氧化硅为低层，解决了氮化硅清洗难的问题，并避免了氮化硅破坏隧穿氧化层导致钝化下降的可能性。而氧化硅本身密度不高，容易被酸腐蚀失去掩膜阻挡效果，同时在作为扩散工序掩膜时，由于氧化硅对磷原子及硼原子的阻挡性不高，因此本申请通过氮氧化硅作为顶层膜层，共同构成本申请的太阳能电池掩膜，解决了以上技术题，保障掩膜需求，且使用效果更佳。
[0019]多层氧化硅相对于单层氧化硅的一个显著优势是其更高的密度。由于多层氧化硅由多个层叠而成，每个层之间存在着化学键的连接，从而增加了整体结构的紧密性。这种紧密性使多层氧化硅在耐磨损和耐腐蚀性方面表现出更好的性能。相比之下，单层氧化硅由于只有一个薄层结构，其密度相对较低，容易受到外部环境的影响而变得脆弱。本申请采用多层读碟的膜层来提供更好的掩膜效果，有效改善了传统单层氧化硅掩膜掺杂源通过掩膜进入基体的问题。
[0020]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1示出了根据本专利技术实施例制备的太阳能电池掩膜结构。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025](1)将硅片插入石墨舟，并放入管式PECVD设备中，并升温至450℃；
[0026](2)抽真空，炉管压力设定为20mTorr；
[0027](3)膜层A沉积温度450℃，沉积压力1500mTorr，笑气流量6000sccm，射频功率8000W，沉积时间50s；
[0028](4)膜层B沉积温度480℃，沉积压力1500mTorr，硅烷、笑气流量比为1：20，射频功率10000W，沉积时间300s；
[0029](5)膜层C沉积温度480℃，沉积压力1500mTorr，硅烷、氨气、笑气流量比为1：2：20，
射频功率10000W，沉积时间150s；
[0030](6)沉积完成后，升温至520℃，退火300s，提高SiO2膜层稳定性，提升SiO2阻挡效果。
[0031]如图1所示，得到制备完成的太阳能电池掩膜结构，包含位于硅片上方膜层A以及位于膜层A上方的膜层B。其中膜层A为厚度5nm的SiO2,折射率1.45，膜层B厚度为30nm的SiO2，折射率为1.45，膜层C为厚度20nm的氮氧化硅，折射率为1.6，膜层A、膜层B和膜层C共同组成该掩膜结构。
[0032本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池掩膜结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：将硅片插入石墨舟，并放入管式等离子增强型化学气相淀积设备中，进行第一次升温；将所述管式等离子增强型化学气相淀积设备抽真空，开始沉积；分3段沉积硅片，得到膜层A、膜层B和膜层C；沉积完成后，进行第二次升温，退火，得到太阳能电池掩膜结构。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池掩膜结构的制作方法，其特征在于，所述第一次升温，温度为450
‑
500℃。3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池掩膜结构的制作方法，其特征在于，沉积中，对管式等离子增强型化学气相淀积设备的炉管抽真空，真空压力设定为20mTorr。4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池掩膜结构的制作方法，其特征在于，所述膜层A的沉积温度为沉积温度450
‑
480℃，沉积压力为1500
‑
1800mTorr，笑气流量为6000
‑
8000sccm，射频功率为8000
‑
10000W，沉积时间为50
‑
200s。5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池掩膜结构的制作方法，其特征在于，所述膜层B的沉积温度为480
‑
500℃，沉积压力为1500
‑
1800mTorr，硅烷、笑气流量比为1：(20
‑
30)，射频功率为10000
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张博，倪玉凤，
申请(专利权)人：青海黄河上游水电开发有限责任公司西安太阳能电力分公司青海黄河上游水电开发有限责任公司国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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