遂穿氧化层的制备方法、TOPCon电池硅片和TOPCon电池技术

本发明专利技术涉及太阳能光伏电池技术本领域且公开了一种遂穿氧化层的制备方法、TOPCon电池硅片和TOPCon电池，所述遂穿氧化层的制备方法包括以下步骤：S1、对硅片的背面进行清洗抛光处理；S2、将清洗抛光后的所述硅片放置在工艺腔室内，所述工艺腔室升温至第一预设温度，向所述工艺腔室内通入具有刻蚀作用的第一气体，利用所述第一气体对所述硅片背面的自然氧化层进行刻蚀处理；S3、在所述硅片的背面沉积遂穿氧化层。本发明专利技术实施例的遂穿氧化层的制备方法制备的遂穿氧化层具有均匀性好的优点。法制备的遂穿氧化层具有均匀性好的优点。法制备的遂穿氧化层具有均匀性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
遂穿氧化层的制备方法、TOPCon电池硅片和TOPCon电池


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏电池
，具体涉及一种遂穿氧化层的制备方法、TOPCon电池硅片和TOPCon电池。

技术介绍

[0002]TOPCon电池具有良好的稳定性和更高的效率潜能，采用TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)技术制备。TOPCon技术是一种新型钝化接触技术，该技术通过在电池硅基底表面镀一层超薄的氧化硅层和掺杂薄膜硅来实现钝化作用。超薄的氧化硅层可减少电池表面较低的隧穿电阻，掺杂薄膜硅层可提供场钝化并使载流子选择性透过，从而与硅基底形成良好的钝化接触结构。
[0003]目前对于TOPCon电池的遂穿氧化层有两种主流的制备方法，即LPCVD热氧法和PECVD电离法，但是由于车间环境(即车间的温度和湿度)及前道工序环境(即高温潮湿)的关系，均会在硅片表面先生长一层质量较差的自然氧化层，使得无论是采用LPCVD或PECVD设备生长的遂穿氧化层，都会出现遂穿氧化层均匀性较差的问题，进而影响到钝化的均匀性，导致TOPCon电池的转换效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种遂穿氧化层的制备方法，以提高遂穿氧化层的均匀性。
[0005]本专利技术的实施例还提出一种遂穿氧化层均匀性好的TOPCon电池硅片。
[0006]本专利技术的实施例还提出一种转换效率高的TOPCon电池。
[0007]本专利技术实施例的遂穿氧化层的制备方法包括以下步骤：
[0008]S1、对硅片的背面进行清洗抛光处理；
[0009]S2、将清洗抛光后的所述硅片放置在工艺腔室内，所述工艺腔室升温至第一预设温度，向所述工艺腔室内通入具有刻蚀作用的第一气体，利用所述第一气体对所述硅片背面的自然氧化层进行刻蚀处理；
[0010]S3、在所述硅片的背面沉积遂穿氧化层。
[0011]在一些实施例中，所述第一气体为氢气。
[0012]在一些实施例中，在S2中，所述第一预设温度为670℃
‑
750℃。
[0013]在一些实施例中，在S2中，所述第一气体对所述硅片背面的自然氧化层的刻蚀时长为80s
‑
1500s。
[0014]在一些实施例中，在S3中，将所述工艺腔室升温至第二预设温度，并向所述工艺腔室内通入一定比例的氮气和氧气，其中氮气的占比大于氧气。
[0015]在一些实施例中，所述第二预设温度为750℃
‑
950℃，氧气与氮气的比例为1/7
‑
1/5。
[0016]在一些实施例中，在S3中，所述遂穿氧化层的沉积时长为80s
‑
400s。
[0017]在一些实施例中，所述遂穿氧化层的厚度为1nm
‑
2nm。
[0018]本专利技术实施例的TOPCon电池硅片的遂穿氧化层采用上述任一实施例中所述的遂穿氧化层的制备方法制得。
[0019]本专利技术实施例的TOPCon电池采用上述任一实施例中所述的TOPCon电池硅片制得。
[0020]本专利技术实施例的遂穿氧化层的制备方法在制备遂穿氧化层时，将硅片的背面进行清洗抛光处理后，利用载片舟将硅片输送退火炉的炉管内，退火炉的炉管形成工艺腔室，并向炉管内通入第一气体，使得第一气体对硅片背面的自然氧化层进行轰击，以将硅片背面的自然氧化层清洗干净，然后在硅片的背面沉积遂穿氧化层。
[0021]由于，硅片在进行遂穿氧化层沉积前，已经将硅片背面的自然氧化成去除干净，可以大大降低甚至避免自然氧化层对遂穿氧化层的沉积产生影响，使得生成的遂穿氧化层的厚度能够保持一定的均匀性。经过试验验证，硅片的遂穿氧化层的极差(遂穿氧化层厚度的最大值和最小值之差)由原来的0.46nm下降至0.26nm,大大提高了遂穿氧化层的均匀性。
[0022]因此，本专利技术实施例的遂穿氧化层的制备方法制备的遂穿氧化层具有均匀性好等优点。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例的均匀遂穿氧化层的制备方法的流程图。
[0024]图2是未经过刻蚀气体高温刻蚀的遂穿氧化层厚度的均匀性。
[0025]图3是经过刻蚀气体高温刻蚀的遂穿氧化层厚度的均匀性。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]参照流程图1，本专利技术实施例的遂穿氧化层的制备方法包括以下步骤：
[0028]S1、对硅片的背面进行清洗抛光处理；
[0029]S2、将清洗抛光后的硅片放置在工艺腔室内，工艺腔室升温至第一预设温度，向工艺腔室内通入具有刻蚀作用的第一气体，利用第一气体对硅片背面的自然氧化层进行刻蚀处理；
[0030]S3、在硅片的背面沉积遂穿氧化层。
[0031]本专利技术实施例的遂穿氧化层的制备方法在制备遂穿氧化层时，将硅片的背面进行清洗抛光处理后，利用载片舟将硅片输送退火炉的炉管内，退火炉的炉管形成工艺腔室，并向炉管内通入第一气体，使得第一气体对硅片背面的自然氧化层进行轰击，以将硅片背面的自然氧化层清洗干净，然后在硅片的背面沉积遂穿氧化层。
[0032]由于，硅片在进行遂穿氧化层沉积前，已经将硅片背面的自然氧化成去除干净，可以大大降低甚至避免自然氧化层对遂穿氧化层的沉积产生影响，使得生成的遂穿氧化层的厚度能够保持一定的均匀性。经过试验验证，如图2和图3中表格数据对比分析，硅片的遂穿氧化层的极差(遂穿氧化层厚度的最大值和最小值之差)由原来的平均值0.46nm下降至平均值0.26nm,大大提高了遂穿氧化层的均匀性。
[0033]因此，本专利技术实施例的遂穿氧化层的制备方法制备的遂穿氧化层具有均匀性好等
优点。
[0034]在一些实施例中，第一气体为氢气。可以理解的是，在微纳加工技术中，中氢气它能够与金属和非金属形成化学反应，从而加速刻蚀进程，此外，氢气还能抑制刻蚀过程中形成的二次反应，使刻蚀过程更加纯净，从而得到更好的刻蚀效果。由此，通过将氢气作为刻蚀气体对硅片背面的自然氧化层进行刻蚀处理，不仅有利于提高刻蚀效率，而且还能够提高刻蚀效果。
[0035]当然，在另一些实施例中，第一气体还可以为氩气等其他具有刻蚀效果的气体。
[0036]在一些实施例中，在S2中，第一预设温度为670℃
‑
750℃。
[0037]例如，第一预设温度为700℃。可以理解的是，氢气刻蚀需要一定的高温，当第一预设温度设置的较低的话，会降低氢气的刻蚀效果和效率，当第一预设温度设置的较高的话，需要的较大的能耗，不利于节省成本，因此，将第一预设温度进行合理的设置，不仅能够节省能耗，还有利于提高氢气的刻蚀效率。
[0038]在一些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种遂穿氧化层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对硅片的背面进行清洗抛光处理；S2、将清洗抛光后的所述硅片放置在工艺腔室内，所述工艺腔室升温至第一预设温度，向所述工艺腔室内通入具有刻蚀作用的第一气体，利用所述第一气体对所述硅片背面的自然氧化层进行刻蚀处理；S3、在所述硅片的背面沉积遂穿氧化层。2.根据权利要求1所述的遂穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述第一气体为氢气。3.根据权利要求2所述的遂穿氧化层的制备方法，其特征在于，在S2中，所述第一预设温度为670℃
‑
750℃。4.根据权利要求2所述的遂穿氧化层的制备方法，其特征在于，在S2中，所述第一气体对所述硅片背面的自然氧化层的刻蚀时长为80s
‑
1500s。5.根据权利要求1所述的遂穿氧化层的制备方法，其特征在于，在S3中，将所述工艺腔室升温至第二预设温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树林，李鹏飞，卢卫华，王英杰，
申请(专利权)人：浙江晶盛光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：