專利名稱：一種制備多晶硅絨面的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池制造技術(shù)，特別涉及一種制備多晶硅絨面的方法。
背景技術(shù)：
目前多晶硅片的制備需要經(jīng)過以下工序?qū)⒍嗑Ч柙掀M(jìn)行雙面酸制絨工序、 單面擴(kuò)散工序、濕法單面刻蝕工序、鍍氮化硅減反射膜工序、印刷與燒結(jié)工序和測試與分檔工序。由于在雙面酸制絨工序中，多晶硅片完全浸在藥液中，雙面都被制絨，使多晶硅片的正、背兩面均獲得蟲孔狀的高低不平的絨面結(jié)構(gòu)，在后序濕法單面刻蝕工序中，硅片非擴(kuò)散背面又經(jīng)過一次酸腐蝕，從而導(dǎo)致非擴(kuò)散背面高低不平，影響后序背面場和背電極的燒結(jié)， 使背面場和背電極不能與硅實(shí)現(xiàn)良好的歐姆接觸，增加了金屬與硅之間的電子-空穴對的復(fù)合，降低了電池片的最終電性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種制備多晶硅絨面的方法，使用該方法制備多晶硅絨面，只是使多晶硅單面制絨，而背面保持平坦面，提高了多晶硅電池片的電性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種制備多晶硅絨面的方法，其包括以下步驟1、將多晶硅原料片在PECVD設(shè)備上單面鍍一層氮化硅保護(hù)膜；在PECVD設(shè)備沉積腔室內(nèi)充氣體流量比為2. 7 2. 9 1的氨氣和硅烷氣體，沉積溫度為400 450°C，在原料片上沉積一層膜厚為40 50nm，折射率為2. 1的氮化硅保護(hù)膜；2、再將鍍有氮化硅保護(hù)膜的多晶硅原料片單面制絨，將多晶硅片有鍍膜層的一面向上放置在瑞納制絨設(shè)備上，使沒有鍍保護(hù)膜的一面與藥液接觸，進(jìn)行單面制絨；藥液是由以下材料組成的按照體積比為1 2 1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40%的氫氟酸水溶液、濃度為65%的硝酸水溶液與去離子水，單面腐蝕深度控制在3. 0士0. 2um，反射率控制在 22% 士3。3、去除多晶硅片上的氮化硅保護(hù)膜，將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為10% 20%的氫氟酸水溶液中10 30min，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。將經(jīng)過上述方法制絨好的多晶硅片再進(jìn)行常規(guī)的單面擴(kuò)散工序、濕法單面刻蝕工序、鍍氮化硅減反射膜工序、印刷與燒結(jié)工序和測試與分檔工序后制成多晶硅電池片。由于本發(fā)明在制絨前先對硅片的背面制作了保護(hù)膜，使硅片在進(jìn)行制絨時(shí)只能對沒有保護(hù)膜的一面進(jìn)行，另一面再經(jīng)過去除保護(hù)膜的工序?qū)⒈Ｗo(hù)膜去除，這樣，該面就能保持平坦，使硅片完成后續(xù)工序后制成的多晶硅電池片背面表面平坦，經(jīng)過背電極和背面場印刷后燒結(jié)更能形成良好的歐姆接觸，并減少金屬與硅之間的電子-空穴對的復(fù)合，從而提高了多晶硅電池的電性能，最終能使多晶硅電池的效率提高0. 以上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本法明做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1，本實(shí)施例包括以下步驟1、將多晶硅原料片在XXL型板式PECVD設(shè)備上單面鍍一層氮化硅保護(hù)膜。調(diào)節(jié) XXL型板式PECVD鍍膜機(jī)沉積腔內(nèi)氨氣與硅烷的氣體流量比例為2. 7 1，并提高沉積溫度為450°C，最后可在硅片表面形成一層膜厚為40nm，折射率為2. 1的氮化硅保護(hù)膜。該層氮化硅保護(hù)膜只起到保護(hù)多晶硅片在制絨過程中不受酸氣的腐蝕的作用。2、再將鍍有氮化硅保護(hù)膜的多晶硅原料片單面制絨。將多晶硅片鍍膜層的一面向上放置在瑞納制絨設(shè)備上，使沒有鍍保護(hù)膜的一面與藥液接觸，進(jìn)行單面制絨。藥液是由以下材料組成的按照體積比為1 2 1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40%的氫氟酸水溶液、 濃度為65%的硝酸水溶液與去離子水，單面腐蝕深度控制在2. 9um，反射率控制在19%。3、去除多晶硅片上的氮化硅保護(hù)膜，將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為15%的氫氟酸HF水溶液中15min，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。實(shí)施例2，本實(shí)施例包括以下步驟1、將多晶硅原料片在XXL型板式PECVD設(shè)備上單面鍍一層氮化硅保護(hù)膜。調(diào)節(jié) XXL型板式PECVD鍍膜機(jī)沉積腔內(nèi)氨氣與硅烷的氣體流量比例為2. 8 1，并提高沉積溫度為者420°C，最后可在硅片表面形成一層膜厚為43nm，折射率為2. 1的氮化硅保護(hù)膜。2、再將鍍有氮化硅保護(hù)膜的多晶硅原料片單面制絨。將多晶硅片鍍膜層的一面向上放置在瑞納制絨設(shè)備上，使沒有鍍保護(hù)膜的一面與藥液接觸，進(jìn)行單面制絨。藥液是由以下材料組成的按照體積比為1 2 1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40%的氫氟酸水溶液、 濃度為65%的硝酸水溶液與去離子水，單面腐蝕深度控制在2. 8um，反射率控制在22%。3、去除多晶硅片上的氮化硅保護(hù)膜，將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為10%的氫氟酸水溶液中l(wèi)Omin，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。實(shí)施例3，本實(shí)施例包括以下步驟1、將多晶硅原料片在XXL型板式PECVD設(shè)備上單面鍍一層氮化硅保護(hù)膜。調(diào)節(jié) XXL型板式PECVD鍍膜機(jī)沉積腔內(nèi)氨氣與硅烷的氣體流量比例為2. 9 1，并提高沉積溫度為400°C，最后可在硅片表面形成一層膜厚為48nm，折射率為2. 1的氮化硅保護(hù)膜。2、再將鍍有氮化硅保護(hù)膜的多晶硅原料片單面制絨。將多晶硅片鍍膜層的一面向上放置在瑞納制絨設(shè)備上，使沒有鍍保護(hù)膜的一面與藥液接觸，進(jìn)行單面制絨。藥液是由以下材料組成的按照體積比為1 2 1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40%的氫氟酸水溶液、 濃度為65%的硝酸水溶液與去離子水，單面腐蝕深度控制在3. 2um，反射率控制在25%。3、去除多晶硅片上的氮化硅保護(hù)膜，將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為13%的氫氟酸水溶液中30min，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。實(shí)施例4，本實(shí)施例包括以下步驟1、將多晶硅原料片在XXL型板式PECVD設(shè)備上單面鍍一層氮化硅保護(hù)膜。調(diào)節(jié) XXL型板式PECVD鍍膜機(jī)沉積腔內(nèi)氨氣與硅烷的氣體流量比例為2. 75 1，并提高沉積溫度為430°C，最后可在硅片表面形成一層膜厚為45nm，折射率為2. 1的氮化硅保護(hù)膜。2、再將鍍有氮化硅保護(hù)膜的多晶硅原料片單面制絨。將多晶硅片鍍膜層的一面向上放置在瑞納制絨設(shè)備上，使沒有鍍保護(hù)膜的一面與藥液接觸，進(jìn)行單面制絨。藥液是由以下材料組成的按照體積比為1 2 1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40%的氫氟酸水溶液、 濃度為65%的硝酸水溶液與去離子水，單面腐蝕深度控制在3. Oum，反射率控制在20%。3、去除多晶硅片上的氮化硅保護(hù)膜，將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為20%的氫氟酸水溶液中20min，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。實(shí)施例5，本實(shí)施例包括以下步驟1、將多晶硅原料片在XXL型板式PECVD設(shè)備上單面鍍一層氮化硅保護(hù)膜。調(diào)節(jié) XXL型板式PECVD鍍膜機(jī)沉積腔內(nèi)氨氣與硅烷的氣體流量比例為2. 85 1，并提高沉積溫度為440°C，最后可在硅片表面形成一層膜厚為50nm，折射率為2. 1的氮化硅保護(hù)膜。2、再將鍍有氮化硅保護(hù)膜的多晶硅原料片單面制絨。將多晶硅片鍍膜層的一面向上放置在瑞納制絨設(shè)備上，使沒有鍍保護(hù)膜的一面與藥液接觸，進(jìn)行單面制絨。藥液是由以下材料組成的按照體積比為1 2 1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40%的氫氟酸水溶液、 濃度為65%的硝酸水溶液與去離子水，單面腐蝕深度控制在2. 95um，反射率控制在21%。3、去除多晶硅片上的氮化硅保護(hù)膜，將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為18%的氫氟酸水溶液中25min，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。
權(quán)利要求
1. 一種制備多晶硅絨面的方法，其特征在于其包括以下步驟(1)將多晶硅原料片在PECVD設(shè)備上單面鍍一層氮化硅保護(hù)膜；在PECVD設(shè)備沉積腔室內(nèi)充氣體流量比為2. 7 2. 9 1的氨氣和硅烷氣體，沉積溫度為400 450°C，在原料片上沉積一層膜厚為40 50nm，折射率為2. 1的氮化硅保護(hù)膜；(2)再將鍍有氮化硅保護(hù)膜的多晶硅原料片單面制絨，將多晶硅片有鍍膜層的一面向上放置在瑞納制絨設(shè)備上，使沒有鍍保護(hù)膜的一面與藥液接觸，進(jìn)行單面制絨；藥液是由以下材料組成的按照體積比為1 2 1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40%的氫氟酸水溶液、濃度為65%的硝酸水溶液與去離子水，單面腐蝕深度控制在3. 0士0. 2um，反射率控制在 22% 士3。(3)去除多晶硅片上的氮化硅保護(hù)膜，將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為10% 20% 的氫氟酸水溶液中10 30min，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備多晶硅絨面的方法，其包括步驟1、將多晶硅原料片在PECVD設(shè)備上單面鍍一層厚為40～50nm的氮化硅保護(hù)膜；2、用瑞納制絨設(shè)備對鍍氮化硅保護(hù)膜的多晶硅片的背面制絨；混合酸液是體積比為1∶2∶1.6的比例進(jìn)行混合的濃度為40％的氫氟酸水溶液、濃度為65％的硝酸水溶液與去離子水，溫度保持在5-7℃，制絨2-3分鐘；3、將制絨后的多晶硅片浸泡在濃度為10％～20％的氫氟酸水溶液中浸泡10～30min，待硅片表面的氮化硅完全脫落后，進(jìn)行水洗，烘干。使用該方法制備多晶硅絨面，只是使多晶硅單面制絨，而背面保持平坦面，經(jīng)過背電極和背面場印刷后燒結(jié)更能形成良好的歐姆接觸，并減少金屬與硅之間的電子-空穴對的復(fù)合，從而提高了多晶硅電池的電性能。
文檔編號C23F1/02GK102181941SQ20111008731
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者張艷芳, 金浩 申請人:光為綠色新能源有限公司