專利名稱：一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域，更具體地說，涉及一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法。
背景技術：
太陽能光電產(chǎn)業(yè)作為21世紀的ー種新型產(chǎn)業(yè)，受到了人們的普遍關注，其原因除了全球石化能源價格不斷上漲之外，另ー個重要原因就在于在人們的不懈努力之下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)提高到了比較實用的范圍，在一定程度上改變了人們的生活。太陽能電池在進行光電轉(zhuǎn)換的過程中，除了吸收一部分的陽光以實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換夕卜，不可避免的還會反射一部分陽光，從而造成了太陽能的浪費。所以為了減少太陽能電池對陽光的反射，在太陽能電池的生產(chǎn)過程中，一般會在太陽能電池的表面設置氮化硅減反射薄膜，以減少太陽能電池對陽光的反射，使得其能夠吸收更多的陽光，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率(光電轉(zhuǎn)換效率太陽光入射到太陽能電池內(nèi)，轉(zhuǎn)換成的電能與太陽能的百分比，值越大，代表太陽光利用率越高)。在太陽能電池生產(chǎn)的過程中，氮化硅減反射薄膜是通過PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition 的英文縮寫，等離子增強化學氣相沉積，一種借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子化學活性很強，很容易發(fā)生反應，并在基片上沉積出薄膜，是半導體エ業(yè)中普遍用來沉積多種材料的技術，其過程為將兩種或兩種以上的氣態(tài)原材料導入到一個反應室內(nèi)，然后他們相互之間發(fā)生化學反應，形成一種新的材料，并沉積到基片表面上。在這其中，反應室內(nèi)的壓力、基片的溫度、氣體的流動速率、氣體通過基片的路程、氣體的化學成份、ー種氣體相對于另一種氣體的比率、反應的中間產(chǎn)品起的作用、以及是否需要其它反應室外的外部能量來源加速或誘發(fā)想得到的反應等因素都會對生成的沉積減反射薄膜造成影響，在太陽能電池領域中，基片為太陽能電池片)制備的，采用管式設備沉積氮化硅減反射薄膜的制造過程是以石英爐管作為沉積腔室，使用電阻爐作為加熱體，將ー個可以放置多片太陽能電池片的石墨舟插進石英管中，使得發(fā)生化學反應后生成的氮化硅沉積到太陽能電池片上。在太陽能電池領域中，因氮化硅減反射薄膜具有良好的絕緣性、化學穩(wěn)定性和致密性等特點，被廣泛地用于半導體的絕緣介質(zhì)層或鈍化層，而且氮化硅減反射薄膜對減少太陽電池片中的少子復合和光的反射損失和提高太陽電池片的光電轉(zhuǎn)換效率有很大的幫助。采用PECVD方法沉積減反射薄膜的種類有很多，按照減反射薄膜縱向結(jié)構(gòu)分類，可以分為單層減反射薄膜、雙層減反射薄膜和多層減反射薄膜，目前在太陽能電池的エ業(yè)生產(chǎn)中，氮化硅單層減反射薄膜和雙層減反射薄膜使用較多，而雙層減反射薄膜具有更好的鈍化和減反射特性被廣泛采用，其主要エ藝過程如下I)在氮氣的保護下，將石英爐管升溫至氮化硅減反射薄膜沉積的溫度350-460 0C ；2)在壓強為1200-2000mtorr (毫托，壓強的單位)，氨氣流量為2-3L，射頻功率為4500-5500W，進行預沉積 200-300s ；3)在壓強為1200-2000mtorr，氨氣硅烷流量為3 1-5 1，射頻功率為5300-6300W，沉積時間為20-60S，進行第一層氮化硅減反射薄膜的沉積；4)在壓強為1200-2000mtorr，氨氣硅烷流量為15 1-18 1，射頻功率為5300-6300W,沉積時間為600-800S，進行第二層氮化硅減反射薄膜的沉積。利用此種方法得到的氮化硅減反射薄膜的膜厚為80_95nm，折射率為I. 9-2. 1，鈍化(利用氮化硅減反射薄膜里的氫使晶體硅材料的太陽能電池片沉底中的缺陷造成的懸掛鍵得以飽和，同時可以使金屬雜質(zhì)失去其電活性，提高少數(shù)載流子壽命從而起到鈍化的作用)效果提高了 30-40%，反射率則較制絨后降低了 65-75%。在此氮化硅減反射薄膜中，第一次膜厚為10_15nm，厚度較薄，其中在生成的過程中得到的氫含量較低，不能較好的起到鈍化作用，而第二層氮化硅減反射薄膜的厚度在氮化硅減反射薄膜的厚度一定的情況下則相對較厚，折射率也就相對較高，進而使得減反射效果相對下降，最終使得光電轉(zhuǎn)換效 率無法得到進一步的提尚。綜上所述，如何提供一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，以實現(xiàn)提高氮化硅減反射薄膜的鈍化和減反射效果，進而進ー步提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，實現(xiàn)了提聞氣化娃減反射薄I旲的純化和減反射效果，進而進一步提聞了太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，用于在太陽能電池片上制備氮化硅減反射薄膜，包括以下步驟I)在反應裝置中充入氮氣，并將反應裝置中的溫度升至反應溫度；2)在預反應壓強下，向所述反應裝置中持續(xù)充入氨氣，并在反應裝置中持續(xù)發(fā)射預反應射頻；3)所述預反應壓強不變，發(fā)射反應射頻的情況下，向反應裝置中持續(xù)充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比進入反應裝置中，并持續(xù)沉積120-200S以得到第一層氮化硅減反射薄膜；4)所述預反應壓強和所述反應射頻均不變的情況下，再次向反應裝置中持續(xù)充入硅烷，使氨氣與硅烷以流量比為8 1-10 I的比例進入反應裝置中，并持續(xù)沉積500-599S以得到第二層氮化硅減反射薄膜。優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，所述反應裝置為
石英爐管。優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，所述反應溫度為350-460 °C。優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，步驟2)中所述氨氣持續(xù)進入所述反應裝置的流量為2-3L/S。
優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，所述預反應壓強為 1500-2000mtor;r。優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，所述預反應射頻的功率為4500-5500W。優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，所述預反應射頻持續(xù)發(fā)射的時間為200-300S。優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池 沉積減反射薄膜的方法中，所述第一射頻的功率為 5300-6300W。優(yōu)選的，上述制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，所述第一流量比為3 :ト5 : I。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，與現(xiàn)有技術相比，在沉積第一層減反射薄膜時，將沉積時間由20-60S延長到120-200S，使得第一層減反射薄膜的厚度由原來的10-15nm増加到20_25nm，其中氫元素含量大大增多，從而提高了鈍化效果；在沉積第二層減反射薄膜的過程中，氨氣和硅烷的流量比由原來的15 1-18 I改為8 1-10 1，沉積時間由原來的600-800S縮短為500-700S，這樣就使得氮化硅減反射薄膜的總厚度在始終保持80-95nm的前提下，通過減少氨氣和硅烷的流量和沉積時間，來實現(xiàn)減小第二層減反射薄膜的厚度，由于氨氣與硅烷的沉積比例發(fā)生了改變，所以第二層減反射薄膜的折射率也會發(fā)生改變，進而導致了氮化硅減反射薄膜的折射率由I. 9-2. O提高至2. 05-2. 3，使得氮化硅減反射薄膜的減反射效果也得到了提高，并最終實現(xiàn)了提高太陽能電池片光電轉(zhuǎn)換效率的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例提供的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜方法的流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，實現(xiàn)了提高氮化硅減反射薄膜的鈍化和減反射效果，進而進ー步提高了太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參考附圖1，圖I為本發(fā)明實施例提供的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜方法的流程示意圖。
本發(fā)明提供的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，用于在太陽能電池片上制備氮化硅減反射薄膜，包括以下步驟SlOl在反應裝置中充入氮氣，并將反應裝置中的溫度升至反應溫度，充入氮氣是用作襯底的原位等離子體清洗以改善氮化硅減反射薄膜生長初始表面，提高其生長質(zhì)量；S102在預反應壓強下，向反應裝置中持續(xù)充入氨氣，并在反應裝置中持續(xù)發(fā)射預反應射頻，使其保持一段預反應時間，氨氣為氮化硅減反射薄膜的形成提供氮原子；S103在步驟S102預反應壓強不變，發(fā)射反應射頻的情況下，向反應裝置中持續(xù)充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比進入反應裝置中，并持續(xù)沉積120-200S以得到第一層氮化硅減反射薄膜；
S104在步驟S103預反應壓強和反應射頻均不變的情況下，再次向反應裝置中持續(xù)充入硅烷，使氨氣與硅烷以流量比為8 1-10 I的比例進入反應裝置中，并持續(xù)沉積500-599S以得到第二層氮化硅減反射薄膜。上述實施例提供的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，與現(xiàn)有技術相比，將沉積第一層減反射薄膜的時間由20-60s改為120-200S，優(yōu)選的為120_140s，更優(yōu)選的為140-160S，更優(yōu)選的為160-180S，更優(yōu)選的為180_200s，進而使得生成的第一層減反射薄膜的厚度由原來的10-15nm增加到20_25nm ;在沉積第二層減反射薄膜的過程中，氨氣和硅烷的流量比由原來的15 1-18 I變?yōu)? 1-10 1，優(yōu)選的為8 1，更優(yōu)選的為9 1，更優(yōu)選的為10 1，沉積時間也由原來的600-800S縮短為500-599S，優(yōu)選的為500-525s，更優(yōu)選的為525-550s，更優(yōu)選的為550_575s，更優(yōu)選的為575_599s。經(jīng)過以上エ藝的更改，本實施例提供的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法與現(xiàn)有技術相比，氮化硅減反射薄膜的鈍化和減反射效果均得到了提高，并最終實現(xiàn)了提高太陽能電池片光電轉(zhuǎn)換效率的目的。具體的，本實施例提供的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法中，步驟Sioi)中反應裝置為石英爐管。在太陽能電池領域中，制備氮化硅減反射薄膜的主要設備有管式擴散爐和平板式擴散爐兩種，而管式擴散爐大多數(shù)采用石英爐管作為沉積腔室，石英爐管因其具有耐高溫、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好、電絕緣性好等優(yōu)點，能夠較為理想的滿足沉積氮化硅減反射薄膜的工作要求。為了使得制備氮化硅減反射薄膜的氨氣和硅烷能夠更好、更徹底的發(fā)生反應，步-SlOl)中反應溫度為350-460°C，此溫度是氨氣和硅烷最適合發(fā)生化學反應的溫度，有助于提高氮化硅減反射薄膜的沉積效率。為了使沉積得到的氮化硅減反射薄膜能夠更加精確的實現(xiàn)エ藝要求，使的沉積第ー層減反射薄膜的效果更好，步驟S102)中氨氣持續(xù)進入反應裝置的流量為2-3L/S。在沉積前，在反應裝置中以一定的流量充入氨氣進行預沉積，為下一步進行的第一層減反射薄膜的沉積準備ー個良好的沉積環(huán)境，使得沉積過程更順利、沉積效果更佳。同樣的，為了得到符合エ藝要求的氮化硅減反射薄膜，步驟S102)中的預反應壓強為1500-2000mtorr?，F(xiàn)有技術中，預反應壓強為1200-2000mtorr。將預反應壓強限定到的更小的范圍內(nèi)，是為下一歩的，持續(xù)時間更長的沉積第一層減反射薄膜提供一個合適的沉積環(huán)境。此外，步驟S102)中的預反應射頻的功率為4500-5500W，預反應射頻持續(xù)發(fā)射的時間為200-300s。
在沉積第一層減反射薄膜時，步驟S103)中第一射頻的功率為5300-6300W，氨氣與硅烷的第一流量比為3 1-5 I。實施例I首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為350°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1500mtorr的預反應壓強，并以2L/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為4500W的預反應射頻，使其保持200s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為5300W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為3 I的比例進入石英管中，并使其沉積120s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為8 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積500s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為20nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 05。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提高。實施例2首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為375°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1565mtorr的預反應壓強，并以2. 15L/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為4650W的預反應射頻，使其保持215s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為5450W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為3. 25 I的比例進入石英管中，并使其沉積130s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為8. 25 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積515s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為
20.65nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 07。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提聞。實施例3首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為380°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1625mtorr的預反應壓強，并以2. 25L/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為4750W的預反應射頻，使其保持225s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為5550W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為3. 5 I的比例進入石英管中，并使其沉積140s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為8. 5 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積525s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為
21.25nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. I。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提高。
實施例4首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為395°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1690mtorr的預反應壓強，并以2. 4L/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為4875W的預反應射頻，使其保持240s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為5675W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為3. 75 I的比例進入石英管中，并使其沉積150s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為8. 75 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積540s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為
21.9nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 14。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提高。實施例5首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為410°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1750mtorr的預反應壓強，并以2. 5L/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為5000W的預反應射頻，使其保持250s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為5800W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為4 I的比例進入石英管中，并使其沉積160s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為9 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積550s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為
22.5nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 18。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提高。實施例6首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為425°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1810mtorr的預反應壓強，并以2. 61/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為5125W的預反應射頻，使其保持260s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為5925W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為4. 25 I的比例進入石英管中，并使其沉積170s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為9. 25 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積560s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為
22.lnm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 21。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提高。實施例7首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為440°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1875mtorr的預反應壓強，并以2. 75L/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為5250W的預反應射頻，使其保持275s的預 反應時間，再然后在反應射頻功率為6050W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為4. 5 : I的比例進入石英管中，并使其沉積180s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為9. 5 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積575s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為
23.75nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 24。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提聞。實施例8首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為450°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為1940mtorr的預反應壓強，并以2. 91/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為5375W的預反應射頻，使其保持290s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為6175W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為4. 75 I的比例進入石英管中，并使其沉積190s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為9.5 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積590s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為
24.4nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 27。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提高。實施例9首先向石英爐管中充入氮氣，在氮氣的保護下將石英爐管中的溫度升至溫度值為460°C的反應溫度，然后在石英爐管中施加壓カ值為2000mtorr的預反應壓強，并以3L/s的流量向石英爐管中持續(xù)充入氨氣，同時向石英爐管中發(fā)射功率為5500W的預反應射頻，使其保持300s的預反應時間，再然后在反應射頻功率為6300W的情況下，向石英爐管中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比為5 I的比例進入石英管中，并使其沉積200s，以得到第一層氮化硅減反射薄膜，最后再次向石英爐管中持續(xù)充入硅烷，使得氨氣與硅烷以流量比為10 I的比例進入石英爐管中，并持續(xù)沉積599s，以得到第二層氮化硅減反射薄膜。由本實施例參數(shù)值制得的氮化硅減反射薄膜，第一層減反射薄膜的膜厚為25nm，第二層減反射薄膜的折射率為2. 3。第一層減反射薄膜厚度的増加，使得其中所含的氫元素更多，進而提高了其鈍化效果；生成第二層減反射薄膜的氨氣和硅烷的比例降低，使得其中的各元素的含量比發(fā)生變化，進而導致折射率也發(fā)生了變化，最終使其得到提高。對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例， 而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，用于在太陽能電池片上制備氮化硅減反射薄膜，其特征在于，包括以下步驟 1)在反應裝置中充入氮氣，并將反應裝置中的溫度升至反應溫度； 2)在預反應壓強下，向所述反應裝置中持續(xù)充入氨氣，并在反應裝置中持續(xù)發(fā)射預反應射頻； 3)所述預反應壓強不變，發(fā)射反應射頻的情況下，向反應裝置中持續(xù)充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比進入反應裝置中，并持續(xù)沉積120-200S以得到第一層氮化硅減反射薄膜； 4)所述預反應壓強和所述反應射頻均不變的情況下，再次向反應裝置中持續(xù)充入硅烷，使氨氣與硅烷以流量比為8 1-10 I的比例進入反應裝置中，并持續(xù)沉積500-599S以得到第二層氮化硅減反射薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，所述反應裝置為石英爐管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，所述反應溫度為350-460°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，步驟2)中所述氨氣持續(xù)進入所述反應裝置的流量為2-3L/S。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，所述預反應壓強為1500-2000mtorr。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，所述預反應射頻的功率為4500-5500W。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，所述預反應射頻持續(xù)發(fā)射的時間為200-300S。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，所述反應射頻的功率為5300-6300W。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，其特征在于，中所述第一流量比為3 : 1-5 : I。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備晶體硅太陽能電池沉積減反射薄膜的方法，包括以下步驟在反應裝置中充入氮氣，將反應裝置中的溫度升至反應溫度；在預反應壓強下，以恒定流量向反應裝置中充入氨氣，在反應裝置中發(fā)射預反應射頻，使其保持一段時間；預反應壓強不變、反應射頻下，向反應裝置中充入硅烷，使氨氣與硅烷以第一流量比進入反應裝置，持續(xù)沉積120-200s；預反應壓強、反應射頻均不變，再次向反應裝置中充入硅烷，使氨氣與硅烷以流量比為8∶1-10∶1的比例進入反應裝置中，持續(xù)沉積500-700s。本方法使氮化硅減反射薄膜的鈍化和減反射效果均得到了提高，并最終實現(xiàn)了提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號C23C16/34GK102623572SQ20121010910
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者冉祖輝, 吝占勝, 孫小娟, 李倩, 王志國, 范志東, 趙學玲 申請人:英利能源(中國)有限公司