專利名稱：一種生產硅太陽電池的方法及相關的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及金屬-絕緣體-半導體/反型層(英文縮寫MIS/IL)硅太陽電池或簡稱為MIS/IL硅太陽電池的制造方法，也涉及應用該方法的工藝裝備。
MIS/IL太陽電池是一種新型的太陽電池，專利文件DE2846096有所記載。它與PN結太陽電池相比較，具有工藝簡單、效率高、成本低的優(yōu)點。然而，其裸太陽電池在強紫外光下的穩(wěn)定性是不高的，限制了該器件的廣泛應用。
追求太陽電池產品的高轉換率、穩(wěn)定性及降低其成本一直是MIS/IL太陽電池的研究課題。從結構上改進，例如，中國專利申請?zhí)?3 225310.5、93112435.2都是采取了不同的結構，以達到提高轉換效率及穩(wěn)定性的目的。
不同的工藝方法及手段也可對MIS/IL太陽電池的轉換效率、穩(wěn)定性產生著很大的影響，甚至是關鍵的。MIS/IL太陽電池的主要工藝過程有1.硅片準備;
2.蒸發(fā)金屬上電極;
3.合金氧化;
4.蒸發(fā)金屬下電極;
5.鈍化，即沉積氮化硅。
本發(fā)明的目的在于通過改進其工藝和手段，達到提高MIS/IL太陽電池轉換效率及穩(wěn)定性，并使之能夠用于工業(yè)化生產。
本發(fā)明的技術方案是，在鈍化工序，即在采用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)氮化硅工序中，將被鈍化的工件置于等離子體輝光區(qū)之外2～20cm處沉積氮化硅。
采用這一技術方案與常規(guī)的將被鈍化的工件放置在PECVD等離子體輝光區(qū)內進行氮化硅沉積所取得的效果是極不相同的，可使MIS/IL太陽電池的穩(wěn)定性大大提高。在實驗室中，取得在同等測試條件下轉換效率的衰減由原來的80%降為2～3%，即從原來的轉換效率幾乎喪失貽盡改變?yōu)檗D換效率幾乎不衰減。這不僅推廣了MIS/IL太陽電池在地面的應用，也使得其在空間條件下的應用成為可能。
作為產品的生產工藝裝備，完全利用已有的、實驗室條件下的設備是不能滿足的，必須制造出能夠一次性容納多片，且能夠連續(xù)作業(yè)、滿足本發(fā)明方法的PECVD設備。這是已有技術所能解決的，相應的幾何尺寸、功率予以相應的增加，保證工件所處的氮化硅沉積區(qū)距等離子體輝光區(qū)2～20cm即可。
權利要求
1.一種生產單片金屬-絕緣體-半導體/反型層(MIS/IL)太陽電池的新工藝方法，單片MIS/IL太陽電池生產工藝包括半導體基片準備、蒸發(fā)金屬上電極、合金氧化、蒸發(fā)金屬下電極、鈍化(即氮化硅沉積)，其特征在于，氮化硅鈍化層的制造是將工件置于等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)設備內的等離子體輝光區(qū)之外2～20cm處進行的。
2.權利要求1.所說的PECVD設備，其特征在于，其氮化硅沉積室一次可以容納多片待鈍化的MIS/IL太陽電池基片，沉積區(qū)與等離子體輝光區(qū)相距2～20cm，并且可連續(xù)沉積作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽電池的制造工藝及其設備。為提高MIS/IL太陽電池的穩(wěn)定性，特別是在強紫外光照射下的穩(wěn)定性，其主要技術特征是，鈍化工藝是將工件置于PECVD設備內等離子體輝光區(qū)之外2～20cm處進行；PECVD設備反應室的沉積區(qū)可一次容納多片工件，沉積區(qū)與等離子輝光區(qū)的距離為2～20cm，且能連續(xù)沉積作業(yè)。采用本發(fā)明的方法及設備進行MIS/IL太陽電池的鈍化工藝，可獲得高穩(wěn)定性的產品且可以形成批量化工業(yè)生產。
文檔編號H01L31/18GK1101756SQ9311258
公開日1995年4月19日 申請日期1993年10月14日 優(yōu)先權日1993年10月14日
發(fā)明者郭里輝, 張怡彬, 張永書 申請人:上海德佳科技綜合公司