本發(fā)明涉及光伏材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種rie黑硅的制作方法。
背景技術(shù):
如今光伏行業(yè)提效趨勢(shì)日漸明顯,常規(guī)多晶在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上很難進(jìn)行有效的效率提升,因此研發(fā)出新工藝用以提升效率迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的常規(guī)多晶無法有效提高效率的不足,本發(fā)明提供了一種rie黑硅的制作方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種rie黑硅的制作方法,使用如下配方對(duì)硅片進(jìn)行處理,所有配比均為體積比:
boe:h2o2:h2o=1:2:5,與硅片反應(yīng)的溫度為40℃,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為200秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
hcl:乙醇:h2o=1:1:18,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
hf,5%,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括對(duì)硅片表面使用rie法(reactiveionetching,反應(yīng)離子刻蝕)進(jìn)行腐蝕。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括溫度為900-1000℃,進(jìn)行10min預(yù)熱,通氮?dú)?00ml/min,氧氣100ml/min;然后進(jìn)入擴(kuò)散階段,使用三氯氧磷作為擴(kuò)散源,進(jìn)行20min,硅片背靠背放置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括使用刻蝕設(shè)備對(duì)硅片進(jìn)行刻邊處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括利用pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)制備出正面氮化硅膜來對(duì)硅片進(jìn)行鍍膜處理,pecvd設(shè)備功率設(shè)為7kw,脈寬比4:52,鍍膜時(shí)間約為13分鐘。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括對(duì)硅片進(jìn)行印刷,一道印刷使用銀鋁漿,二道漿料使用鋁漿,三道漿料使用銀漿。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括將硅片依次從1區(qū)傳送到9區(qū)進(jìn)行燒結(jié),硅片經(jīng)過1區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為290℃,硅片經(jīng)過2區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為310℃,硅片經(jīng)過3區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為330℃,硅片經(jīng)過4區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為480℃,硅片經(jīng)過5區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為500℃,硅片經(jīng)過6區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為550℃,硅片經(jīng)過7區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為640℃,硅片經(jīng)過8區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為840℃,硅片經(jīng)過9區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為960℃。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明使用常規(guī)多晶硅片為片源,對(duì)硅片表面進(jìn)行處理,增加對(duì)光子的吸收,提高轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)對(duì)反應(yīng)溶液易于集中處理,便于大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
一種rie黑硅的制作方法,使用如下配方對(duì)硅片進(jìn)行處理,所有配比均為體積比:
boe:h2o2:h2o=1:2:5,與硅片反應(yīng)的溫度為40℃,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為200秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
hcl:乙醇:h2o=1:1:18,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
hf,5%,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒。
對(duì)硅片表面使用rie法(reactiveionetching,反應(yīng)離子刻蝕)進(jìn)行腐蝕。溫度為900-1000℃,進(jìn)行10min預(yù)熱,通氮?dú)?00ml/min,氧氣100ml/min;然后進(jìn)入擴(kuò)散階段,使用三氯氧磷作為擴(kuò)散源,進(jìn)行20min,硅片背靠背放置。使用刻蝕設(shè)備對(duì)硅片進(jìn)行刻邊處理,利用pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)制備出正面氮化硅膜來對(duì)硅片進(jìn)行鍍膜處理,pecvd設(shè)備功率設(shè)為7kw,脈寬比4:52,鍍膜時(shí)間約為13分鐘。對(duì)硅片進(jìn)行印刷,一道印刷使用銀鋁漿,二道漿料使用鋁漿,三道漿料使用銀漿。將硅片依次從1區(qū)傳送到9區(qū)進(jìn)行燒結(jié),硅片經(jīng)過1區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為290℃,硅片經(jīng)過2區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為310℃,硅片經(jīng)過3區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為330℃,硅片經(jīng)過4區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為480℃,硅片經(jīng)過5區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為500℃,硅片經(jīng)過6區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為550℃,硅片經(jīng)過7區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為640℃,硅片經(jīng)過8區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為840℃,硅片經(jīng)過9區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為960℃。
首先將原硅片去掉損傷層,使用schmid在線制絨設(shè)備,用rie法對(duì)硅片表面進(jìn)行腐蝕,制備出納米絨面,然后使用如下配方對(duì)硅片進(jìn)行處理,所有配比均為體積比:
boe:h2o2:h2o=1:2:5,與硅片反應(yīng)的溫度為40℃,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為200秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
hcl:乙醇:h2o=1:1:18,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
hf,5%,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒,
h2o,與硅片反應(yīng)的溫度為室溫,與硅片反應(yīng)的時(shí)間為180秒。
由于納米絨面相比微米絨面擴(kuò)散較多,會(huì)造成擴(kuò)散后方阻偏低,所以需要在常規(guī)擴(kuò)散工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,縮短擴(kuò)散時(shí)間,將擴(kuò)散時(shí)間由10分鐘縮短為9分鐘,以達(dá)到與常規(guī)工藝接近方阻值,詳細(xì)過程如下:溫度控制在900-1000℃,先進(jìn)行10min預(yù)熱,通氮?dú)?00ml/min,氧氣100ml/min;緊接著進(jìn)入擴(kuò)散階段,使用三氯氧磷作為擴(kuò)散源,進(jìn)行約20min。硅片背靠背放置,可降低另一側(cè)的摻雜濃度。再使用schmid刻蝕設(shè)備進(jìn)行刻邊處理,防止電池短路漏電。接著在硅片正面進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)由于硅片反射率較低,使用產(chǎn)線常規(guī)工藝氮化硅減反膜厚度會(huì)有所降低,所以需要進(jìn)行優(yōu)化,增加鍍膜時(shí)間1分鐘,以達(dá)到減反膜標(biāo)準(zhǔn)厚度。正面氮化硅膜主要起到減反射與鈍化兩個(gè)作用,所以在鍍膜過程要同時(shí)關(guān)注這兩個(gè)方向。功率設(shè)為7kw,脈寬比4:52,鍍膜時(shí)間約為13分鐘。制備出的氮化硅膜厚度控制在80-85nm,折射率2.0。然后使用常規(guī)工藝進(jìn)行印刷:一道印刷使用銀鋁漿,二道漿料使用鋁漿,三道漿料使用銀漿,從而形成良好歐姆接觸,最大程度輸出電流。自后使用常規(guī)工藝燒結(jié),將硅片依次從1區(qū)傳送到9區(qū)進(jìn)行燒結(jié),硅片經(jīng)過1區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為290℃,硅片經(jīng)過2區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為310℃,硅片經(jīng)過3區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為330℃,硅片經(jīng)過4區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為480℃,硅片經(jīng)過5區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為500℃,硅片經(jīng)過6區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為550℃,硅片經(jīng)過7區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為640℃,硅片經(jīng)過8區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為840℃,硅片經(jīng)過9區(qū)時(shí)燒結(jié)溫度為960℃。
本發(fā)明使用常規(guī)多晶硅片為片源,對(duì)硅片表面進(jìn)行處理,增加對(duì)光子的吸收,提高轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)對(duì)反應(yīng)溶液易于集中處理,便于大規(guī)模生產(chǎn)。