專利名稱:硅片的返工處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池制作工藝技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種硅片的返工處
理方法。
背景技術(shù):
目前,太陽能電池的制造工藝已經(jīng)基本規(guī)范化,請(qǐng)參考附圖1,其主要處理流程為 硅片經(jīng)過清洗及制絨,使得原本光亮的硅片表面變的凹凸不平,增大了硅片對(duì)光的吸收率; 經(jīng)過高溫?cái)U(kuò)散,將P型硅基體上摻入η型雜質(zhì),從而形成ρ-η結(jié);再通過等離子刻蝕和去磷硅玻璃將硅片的側(cè)面和背面的氧化層去除;通過PECVD在硅片的擴(kuò)散面沉積一層SiNx薄膜,減少硅片對(duì)入射光的反射;印制背電極、背電場(chǎng)和正面電極,燒結(jié)使電極與硅片形成合金結(jié)構(gòu),最后對(duì)硅片進(jìn)行電性能測(cè)試并分檔,最后包裝入庫。上述太陽能電池制造工藝中,PECVD (Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition),即等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法,其主要原理是利用等離子體作為能量源,將樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上,利用輝光放電(或另加發(fā)熱體)使樣品升溫到預(yù)定的溫度,然后通入適量的反應(yīng)氣體,經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng),在硅片的表面形成固態(tài)薄膜。在太陽能電池制作工藝中,應(yīng)用的是NH3* SiH4B成等離子體,在硅片上形成一層SiNx薄膜,主要起到鈍化和減反射的作用。上述經(jīng)過PECVD沉積SiNx后的硅片表面通常是深藍(lán)色,但是經(jīng)過PECVD后會(huì)有部分不合格的硅片,如具有較大的色斑、較多水點(diǎn)印、顏色明顯不均勻,上述不合格的硅片與合格的硅片相比具有較大的色差,需要將不合格的硅片進(jìn)行返工,重新進(jìn)行PECVD沉積SiNx?,F(xiàn)有的返工方法中,首先將不合格的硅片上的SiNx薄膜完全洗掉,然后進(jìn)行PECVD方法沉淀SiNx薄膜,現(xiàn)有技術(shù)中采用管式PECVD 對(duì)硅片進(jìn)行重新沉淀SiNx薄膜,在管式PECVD中,NH3和SiH4同時(shí)被激發(fā)形成等離子體,含有更多的H等離子會(huì)和硅片中的懸掛鍵等缺陷結(jié)合,具有更好的鈍化作用。但是形成的等離子體會(huì)直接接觸硅片基體,對(duì)硅片表面進(jìn)行轟擊,因此對(duì)硅片的表面造成一定的損傷,降低了硅片的質(zhì)量,進(jìn)而影響到硅片的光電轉(zhuǎn)換效率。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種硅片的返工處理方法,避免了現(xiàn)有返工處理方法中對(duì)硅片的傷害,提高了返工處理后的硅片質(zhì)量。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案一種硅片的返工處理方法,包括以下步驟1)、清除掉所述硅片上的SiNx薄膜;2)、采用平板式PECVD裝置對(duì)所述硅片重新進(jìn)行SiNx薄膜沉淀;3)、對(duì)SiNx薄膜沉淀完成后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和燒結(jié),然后進(jìn)行電性能測(cè)試。優(yōu)選的,上述硅片的返工處理方法中,上述步驟1)具體由以下步驟實(shí)現(xiàn),包括11)、采用濃度為25% 35%的HF溶液,對(duì)硅片上的SiNx薄膜進(jìn)行腐蝕,腐蝕時(shí)間為4 10分鐘;12)、對(duì)SiNx薄膜腐蝕完畢后的硅片采用清水進(jìn)行清洗,清洗時(shí)間為4 10分鐘。優(yōu)選的,上述硅片的返工處理方法中,上述步驟11)中,采用濃度為25% 30%的 HF溶液對(duì)硅片上的SiNx薄膜進(jìn)行腐蝕,腐蝕時(shí)間為5分鐘。優(yōu)選的,上述硅片的返工處理方法中,所述HF溶液的濃度為30%。優(yōu)選的,上述硅片的返工處理方法中,上述步驟1 中,對(duì)SiNx薄膜腐蝕完畢后的硅片采用清水進(jìn)行清洗,清洗時(shí)間為5分鐘。優(yōu)選的,上述硅片的返工處理方法中,在步驟1 之后還包括步驟13)、將硅片放入到去磷硅玻璃的槽體內(nèi)對(duì)HF溶液進(jìn)行進(jìn)一步清洗。優(yōu)選的,上述硅片的返工處理方法中,在步驟1 之后還包括步驟14)、采用甩干機(jī)將硅片甩干。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明實(shí)施例提供的硅片的返工處理方法中,將不合格的硅片上的SiNx薄膜清除掉,采用平板式PECVD裝置對(duì)硅片重新進(jìn)行薄膜沉淀,由于采用平板式PECVD裝置進(jìn)行薄膜沉淀時(shí),NH3產(chǎn)生的等離子體不會(huì)直接與硅片接觸,在對(duì)洗掉SiNx 薄膜的不合格片進(jìn)行PECVD時(shí)可以保護(hù)硅片表面不受到等離子體的二次轟擊,減少了對(duì)硅片表面的傷害,提高了硅片表面的質(zhì)量,提高了硅片的光電轉(zhuǎn)換效率。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的太陽能電池硅片的處理工藝流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的硅片的返工處理方法的流程示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的硅片的返工處理方法中去除硅片上的SiNx薄膜的一種流程示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的硅片的返工處理方法中去除硅片上的SiNx薄膜的又一種流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為了引用和清楚起見,現(xiàn)在將申請(qǐng)文件中出現(xiàn)的技術(shù)名詞解釋如下PECVD 是Plasma Enhanced Chemical Vapor D印osition 的縮寫,指的是等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法,主要是使化學(xué)反應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行,利用等離子體的活性來促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。平板式PECVD裝置、采用PECVD進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的裝置,其為平行板結(jié)構(gòu),襯底放在具有溫控裝置的下面平板上,壓強(qiáng)通常保持在133 左右,射頻電壓加在上、下平行板之間,在上下平板件會(huì)出現(xiàn)電容耦合式的氣體放電,并產(chǎn)生等離子體。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種硅片的返工處理方法,避免了現(xiàn)有返工處理方法中對(duì)硅片的傷害,提高了返工處理后的硅片質(zhì)量。
請(qǐng)參考附圖2,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的硅片的返工處理方法的流程示意圖。本發(fā)明實(shí)施例中提供的硅片的返工處理方法中,包含以下步驟1、清除掉所述硅片上的SiNx薄膜。上述清除掉不合格硅片上的SiNx薄膜,具體是將不合格硅片集中在一起,將SiNx 薄膜除掉,常用的去除劑為HF溶液,當(dāng)然,SiNx薄膜去除劑并限于HF溶液。2、采用平板式PECVD裝置對(duì)所述硅片重新進(jìn)行SiNx薄膜沉淀。3、對(duì)SiNx薄膜沉淀完成后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和燒結(jié),然后進(jìn)行電性能測(cè)試。上述硅片的返工處理方法中,將不合格的硅片上的SiNx薄膜進(jìn)行清除后,采用平板式PECVD裝置對(duì)硅片重新沉淀SiNx薄膜,由于采用平板式PECVD裝置進(jìn)行薄膜沉淀時(shí), NH3產(chǎn)生的等離子體不會(huì)直接與硅片接觸,在對(duì)洗掉SiNx的不合格片進(jìn)行PECVD時(shí)可以保護(hù)硅片表面不受到等離子體的二次轟擊,減少了對(duì)硅片表面的傷害,提高了硅片表面的質(zhì)量,提高了硅片的光電轉(zhuǎn)換效率。另外,用平板式PECVD裝置加工的硅片不易形成明顯的色差,這是由于第一次采用PECVD方法加工時(shí)H等離子體對(duì)硅片已有鈍化作用,平板式PECVD裝置進(jìn)行加工時(shí)也有一定的鈍化作用,再次進(jìn)行PECVD加工時(shí)其鈍化效果、減反射效果(由一定的膜厚和折射率決定)和表面損傷程度基本一致,故效率比正常電池片不會(huì)降低,而且由于平板式PECVD裝置沉積SiNx的速率更快,故外觀也會(huì)有較好的改善。上述實(shí)施例中提供的硅片的返工處理方法中,步驟1具體可以由以下步驟實(shí)現(xiàn), 請(qǐng)參考附圖3,具體包括11、采用濃度為25% 35%的HF溶液,對(duì)硅片上的SiNx薄膜進(jìn)行腐蝕,腐蝕時(shí)間為4 10分鐘。12、對(duì)SiNx薄膜腐蝕完畢后的硅片采用清水進(jìn)行清洗,清洗時(shí)間為4 10分鐘。其中,上述步驟11中的HF溶液可以為25% 35%之間的任意值,優(yōu)選的上述HF 溶液的濃度為30% ;上述步驟中采用HF對(duì)SiNx薄膜進(jìn)行腐蝕,優(yōu)選的腐蝕時(shí)間為5分鐘, 保證了對(duì)SiNx薄膜的完全清除,同時(shí)又不至于降低對(duì)SiNx薄膜腐蝕的效率。上述步驟中采用對(duì)SiNx薄膜腐蝕完畢后的硅片采用清水進(jìn)行清洗,優(yōu)選的,清洗時(shí)間采用5分鐘。上述實(shí)施例中提供的硅片的返工處理方法中,在步驟12之后還包括步驟13、將硅片放入到去磷硅玻璃的槽體內(nèi)對(duì)HF溶液進(jìn)行進(jìn)一步清洗;請(qǐng)參考附圖4,在硅片進(jìn)行采用清水清洗后,再通過去磷硅玻璃的槽體內(nèi)對(duì)HF溶液進(jìn)行進(jìn)一步清洗, 同時(shí)將硅片表面的氧化層去掉。上述硅片在去磷硅玻璃的槽體內(nèi)處理后,即步驟13后還包括將硅片在甩干機(jī)中進(jìn)行甩干,加快了整個(gè)硅片的晾干速度,提高了對(duì)硅片的處理效率。表1本發(fā)明返工方法實(shí)施例電性能表
權(quán)利要求
1.一種硅片的返工處理方法,其特征在于,包括以下步驟1)、清除掉所述硅片上的SiNx薄膜;2)、采用平板式PECVD裝置對(duì)所述硅片重新進(jìn)行SiNx薄膜沉淀;3)、對(duì)SiNx薄膜沉淀完成后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和燒結(jié),然后進(jìn)行電性能測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片的返工處理方法,其特征在于,上述步驟1)具體由以下步驟實(shí)現(xiàn),包括11)、采用濃度為25% 35%的HF溶液,對(duì)硅片上的SiNx薄膜進(jìn)行腐蝕,腐蝕時(shí)間為 4 10分鐘;12)、對(duì)SiNx薄膜腐蝕完畢后的硅片采用清水進(jìn)行清洗,清洗時(shí)間為4 10分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅片的返工處理方法,其特征在于,上述步驟11)中,采用濃度為25% 30%的HF溶液對(duì)硅片上的SiNx薄膜進(jìn)行腐蝕,腐蝕時(shí)間為5分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅片的返工處理方法,其特征在于,所述HF溶液的濃度為 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅片的返工處理方法,其特征在于,上述步驟1 中,對(duì)SiNx 薄膜腐蝕完畢后的硅片采用清水進(jìn)行清洗,清洗時(shí)間為5分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的硅片的返工處理方法,其特征在于,在步驟12) 之后還包括步驟1 、將硅片放入到去磷硅玻璃的槽體內(nèi)對(duì)HF溶液進(jìn)行進(jìn)一步清洗。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅片進(jìn)行PECVD后的返工方法,其特征在于,在步驟1 之后還包括步驟14)、采用甩干機(jī)將硅片甩干。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種硅片的返工處理方法,包括以下步驟1、清除掉硅片上的SiNx薄膜;2、采用平板式PECVD裝置對(duì)硅片重新進(jìn)行SiNx薄膜沉淀;3、對(duì)SiNx薄膜沉淀完成后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和燒結(jié),然后進(jìn)行電性能測(cè)試。本發(fā)明實(shí)施例提供的硅片的返工處理方法中,將不合格的硅片上的SiNx薄膜清除掉,采用平板式PECVD裝置對(duì)硅片重新進(jìn)行薄膜沉淀,由于采用平板式PECVD裝置進(jìn)行薄膜沉淀時(shí),NH3產(chǎn)生的等離子體不會(huì)直接與硅片接觸,在對(duì)洗掉SiNx的不合格片進(jìn)行PECVD時(shí)可以保護(hù)硅片表面不受到等離子體的二次轟擊,減少了對(duì)硅片表面的傷害,提高了硅片表面的質(zhì)量,提高了硅片的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102185015SQ20101057136
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者孫偉, 孫林杰, 錢明星, 韓少鵬, 麻曉園 申請(qǐng)人:江陰浚鑫科技有限公司