專利名稱:一種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,尤其涉及一種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法。
背景技術(shù):
在目前的太陽能電池片的制作過程中,在硅片表面形成減反射膜為太陽能電池片制作過程中必不可少的一部分。硅片表面的減反射膜具有鈍化作用和減反射作用,此減反射膜的質(zhì)量對太陽能電池的性能具有很大的影響。為了檢測減反射膜的質(zhì)量,也即為了保證太陽能電池的性能,在形成減反射膜后,需要通過測量儀器,對形成的減反射膜的均勻性進(jìn)行測試。所述均勻性與減反射膜的厚度和折射率有關(guān),是通過STDVE函數(shù)反應(yīng)減反射膜厚度和折射率標(biāo)準(zhǔn)差的一個數(shù)值,用以反 應(yīng)減反射膜的厚度和折射率的均勻性。在生產(chǎn)實(shí)踐中,為了保證減反射膜的均勻性,通常在鍍膜過程中需要調(diào)整減反射膜的厚度和折射率。但是現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)整減反射膜的厚度和折射率的方法對減反射膜厚度和折射率的均勻性的調(diào)整有一定的局限性,從而影響成品太陽能電池片的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法,可以克服現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)整減反射膜的厚度和折射率時的局限性,保證成品太陽能電池片的質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案—種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法,包括設(shè)置多個溫區(qū);獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率;在待沉積硅片表面形成減反射膜。優(yōu)選的,所述獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率包括分別在各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片中選取樣本硅片;在每個樣本硅片表面選取多個樣本點(diǎn);測量并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)測量所得的各樣本硅片樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率,分別計算并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度平均值和折射率平均值,作為每個樣本硅片的減反射膜的厚度和折射率,即各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率。優(yōu)選的,所述根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率包括分別將所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度與預(yù)設(shè)厚度、所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的折射率與預(yù)設(shè)折射率進(jìn)行比較;根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)的當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率。優(yōu)選的,所述根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)的當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率包括當(dāng)某個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度大于預(yù)設(shè)厚度,且折射率小于預(yù)設(shè)折射率時,提高相應(yīng)溫區(qū)內(nèi)的待沉積硅片的加熱速率。 優(yōu)選的,所述根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)的當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率包括當(dāng)某個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度小于預(yù)設(shè)厚度,且折射率大于預(yù)設(shè)折射率時,降低相應(yīng)溫區(qū)內(nèi)的待沉積硅片的加熱速率。優(yōu)選的,所述調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法還包括測試各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度的均勻性和折射率的均勻性。優(yōu)選的,所述測試各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率的均勻性包括分別在各個溫區(qū)已沉積完成的娃片中獲取樣本娃片;在每個樣本娃片表面選取多個樣本點(diǎn);測量并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率;計算所有樣本硅片表面的所有樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度標(biāo)準(zhǔn)差和折射率標(biāo)準(zhǔn)差;根據(jù)減反射膜的厚度標(biāo)準(zhǔn)差和折射率標(biāo)準(zhǔn)差,判斷各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度的均勻性和折射率的均勻性。 優(yōu)選的,所述調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法應(yīng)用于鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備時,包括設(shè)置三個溫區(qū),其中所述三個溫區(qū)包括第一溫區(qū)、第三溫區(qū)以及位于第一溫區(qū)和第三溫區(qū)之間的第二溫區(qū);將硅片分為五組,分別放置于所述三個溫區(qū),其中第一溫區(qū)和第三溫區(qū)分別對應(yīng)有一組硅片、第二溫區(qū)對應(yīng)有三組硅片;獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的五組硅片表面減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的各組硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積的各組硅片的加熱速率;在待沉積硅片表面形成減反射膜。優(yōu)選的,所述獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的五組硅片表面減反射膜的厚度和折射率包括分別在三個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的五組娃片內(nèi)各取一個樣本娃片;在每個樣本娃片表面選取5個樣本點(diǎn);測量并記錄每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)測量所得的每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率,分別計算并記錄每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度的平均值和折射率的平均值,作為每個樣本硅片的減反射膜的厚度和折射率,即各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的各組硅片表面減反射膜的厚度和折射率。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法,通過利用加熱速率對減反射膜厚度和折射率的影響,可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整減反射膜的膜厚增大的同時,減低減反射膜的折射率;或者實(shí)現(xiàn)調(diào)整減反射膜的膜厚減小的同時,增大減反射膜的折射率。以克服現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)整減反射膜均勻性的過程中,只能實(shí)現(xiàn)減反射膜厚度增大(或減小),折射率也只能同步增大(或減小)的局限性,保證了形成的減反射膜的厚度和折射率的均勻性,提高了成片太陽能電池片的質(zhì)量。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例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(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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1是本發(fā)明提供的一種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法的流程示意圖2是本發(fā)明提供的獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率的流程示意圖;圖3是本發(fā)明提供的根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率的流程示意圖;圖4是本發(fā)明提供的測試各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度的均勻性和折射率的均勻性的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式正如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法對減反射膜的厚度和折射率的均勻性的調(diào)整有一定的局限性,從而影響成品太陽能 電池片的質(zhì)量。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),形成上述問題的原因是,現(xiàn)有的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法在增大(或減小)減反射膜厚度的同時,減反射膜的折射率也會相應(yīng)增大(或減小)。因此,當(dāng)減反射膜的厚度較預(yù)設(shè)厚度較大(或較小)的同時,減反射膜的折射率較預(yù)設(shè)折射率卻較小(或較大)時,現(xiàn)有的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法就不再適用,也即現(xiàn)有的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法對減反射膜厚度和折射率的均勻性的調(diào)整有一定的局限性。發(fā)明人還研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的鍍膜過程中常用的方法為等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,簡稱 PECVD),而對于鏈?zhǔn)?PECVD 設(shè)備,調(diào)整減反射膜的厚度和折射率的方法包括三種調(diào)整微波峰值、調(diào)整工藝壓力或者堵塞特氣管路上的相應(yīng)小孔。在此三種方法中,調(diào)整微波峰值和調(diào)整工藝壓力的方法只能實(shí)現(xiàn)在保證特氣配比不變的情況下,使減反射膜的厚度和折射率成正比變化,即在應(yīng)用調(diào)整微波峰值和調(diào)整工藝壓力的方法時,減反射膜的厚度變大,其折射率也會相應(yīng)變大;而堵塞特氣管路上的相應(yīng)小孔的方法則是通過調(diào)整特氣配比來實(shí)現(xiàn)膜厚和折射率的變化,此種方法屬于硬件上的改動,不僅會對管路造成不可逆的傷害,而且實(shí)現(xiàn)的減反射膜的厚度和折射率的變化也是呈正比變化的。而在實(shí)際的鏈?zhǔn)絇ECVD形成減反射膜的過程中,有時為了保證相同載片基板形成的每一批硅片良好的均勻性,需要對單個硅片表面的減反射膜的厚度和折射率做單獨(dú)調(diào)整。有時為了保證均勻性,在增大單個硅片的減反射膜的厚度的同時,卻需要降低它的折射率,此時傳統(tǒng)方法無法滿足要求?;谏鲜鲈?,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法,如圖1所示,包括以下步驟步驟SlOl :設(shè)置多個溫區(qū)。步驟S102 :獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率。步驟S103 :根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率。步驟S104 :在待沉積硅片表面形成減反射膜。由以上所述可知,本發(fā)明提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法,通過利用加熱速率對減反射膜厚度和折射率的影響,滿足在形成減反射膜過程中對減反射膜的均勻性的要求,保證了形成的減反射膜的厚度和折射率的均勻性,提高了成片太陽能電池片的質(zhì)量。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時,為便于說明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明實(shí)施例所提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方 法進(jìn)行具體描述。需要說明的是,為了便于描述,以下實(shí)施例中的描述以鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備為例,但是本發(fā)明提供的調(diào)整方法同樣適用于其他鍍膜設(shè)備,只要其應(yīng)用了加熱速率對減反射膜的厚度和折射率的影響,達(dá)到增加減反射膜厚度的同時,減小減反射膜的折射率,或者減小減反射膜厚度的同時,增大減反射膜的折射率的目的,就在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例一步驟S101,設(shè)置多個溫區(qū)。在本發(fā)明的實(shí)施例中,以本發(fā)明所提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法應(yīng)用于鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備為例進(jìn)行詳細(xì)描述,但本發(fā)明的應(yīng)用范圍并不僅限于此。鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備設(shè)置有三個溫區(qū),包括第一溫區(qū)、第三溫區(qū)以及位于第一溫區(qū)和第三溫區(qū)之間的第二溫區(qū)。同時,放于鍍膜腔室的硅片分為五組,分別放置于所述三個溫區(qū)內(nèi),其中第一溫區(qū)和第三溫區(qū)分別對應(yīng)有第一組硅片和第五組硅片、第二溫區(qū)對應(yīng)有第二組硅片、第三組硅片和第四組硅片。步驟S102 :獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率。當(dāng)鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備完成了一批硅片的減反射膜的沉積后,取出對應(yīng)三個不同溫區(qū)的五組硅片,獲取五組硅片的厚度和折射率,如圖2所示,具體過程包括步驟S201 :分別在各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片中獲取樣本硅片。在鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備中,娃片的載體結(jié)構(gòu)為5行5列的結(jié)構(gòu),即對應(yīng)的五組娃片,每組硅片包括5個硅片。在選取樣本硅片時,分別在對應(yīng)三個不同溫區(qū)的已完成減反射膜沉積的五組娃片內(nèi)各隨機(jī)選取I個樣本娃片,共5個樣本娃片。步驟S202 :在每個樣本硅片表面選取多個樣本點(diǎn)。通過步驟S201選取的5個樣本硅片后,在每個樣本硅片表面選取5個樣本點(diǎn)。在選取的過程中,考慮到對減反射膜的覆蓋的全面性,優(yōu)選的,在每個樣本硅片表面選取5個樣本點(diǎn)時,5個樣本點(diǎn)要均勻的分布在娃片表面。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,更優(yōu)選在娃片表面的幾何中心選取I個點(diǎn),在硅片的四個角各選取I點(diǎn),選取的點(diǎn)具有一點(diǎn)的離散型,以保證后續(xù)對減反射膜的厚度和折射率的測量結(jié)構(gòu)能準(zhǔn)確反應(yīng)減反射膜的厚度和折射率。需要說明的是,在每個樣本硅片表面選取樣本點(diǎn)的過程中,本發(fā)明并不限定樣本點(diǎn)的個數(shù)和樣本點(diǎn)的選取位置,只要能實(shí)現(xiàn)測量減反射膜的厚度和折射率的目的就屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。步驟S203 :測量并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率。通過測量儀器測量并記錄每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率。在測量和記錄的過程中,除了記錄每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率,還要準(zhǔn)確記錄每個樣本硅片各自對應(yīng)的溫區(qū)位置,以便后續(xù)步驟的展開。步驟S204 :根據(jù)測量所得的各樣本硅片樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率,分別計算并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度平均值和折射率平均值,作為每個樣本硅片的減反射膜的厚度和折射率,即各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率。 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,根據(jù)測量所得的每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率,分別計算和記錄每個樣本硅片的減反射膜的厚度平均值和折射率平均值,也即對應(yīng)記錄了各個溫區(qū)內(nèi)形成的減反射膜的厚度和折射率。步驟S103 :根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率。當(dāng)鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備完成了一批硅片的減反射膜的沉積后,開始準(zhǔn)備進(jìn)行下一批硅片的減反射膜的沉積時,可以根據(jù)上一批已完成減反射膜沉積的硅片的相關(guān)數(shù)據(jù),調(diào)整鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備的各溫區(qū)的加熱速率,如圖3所示,具體過程包括步驟S301 :分別將所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度與預(yù)設(shè)厚度、所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的折射率與預(yù)設(shè)折射率進(jìn)行比較。根據(jù)步驟S102測量并計算獲得的各個溫區(qū)對應(yīng)的各組硅片的減反射膜的厚度平均值和折射率平均值,分別與減反射膜的預(yù)設(shè)厚度和預(yù)設(shè)折射率進(jìn)行比較,并記錄各組硅片的比較結(jié)果,此時的記錄也包括各組硅片與各個溫區(qū)的對應(yīng)關(guān)系。步驟S302 :根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)的當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率。比較結(jié)果會出現(xiàn)多種情況,包括情況1:減反射膜的厚度的平均值大于預(yù)設(shè)厚度,折射率的平均值大于預(yù)設(shè)折射率;情況2 :減反射膜的厚度的平均值小于預(yù)設(shè)厚度,折射率的平均值小于預(yù)設(shè)折射率;情況3 :減反射膜的厚度的平均值大于預(yù)設(shè)厚度,折射率的平均值小于預(yù)設(shè)折射率;情況4 :減反射膜的厚度的平均值小于預(yù)設(shè)厚度,折射率的平均值大于預(yù)設(shè)折射率。對于情況I和情況2,現(xiàn)有技術(shù)是可以解決的,在此本發(fā)明不再贅述。而對于情況3和情況4,現(xiàn)有技術(shù)不能解決,需要根據(jù)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行調(diào)整解決。對應(yīng)情況3,當(dāng)某個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的各組硅片的樣本硅片的減反射膜的厚度平均值大于減反射膜的預(yù)設(shè)厚度,且減反射膜的折射率平均值小于減反射膜的預(yù)設(shè)折射率時,提高相應(yīng)溫區(qū)內(nèi)的待沉積硅片的加熱速率。對應(yīng)情況4,當(dāng)某個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的各組硅片的樣本硅片的減反射膜的厚度平均值小于減反射膜的預(yù)設(shè)厚度,且減反射膜的折射率平均值大于減反射膜的預(yù)設(shè)折射率時,降低相應(yīng)溫區(qū)內(nèi)的待沉積硅片的加熱速率。
步驟S104 :在待沉積硅片表面形成減反射膜。需要說明的是,在鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備的生產(chǎn)實(shí)踐的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在所有鍍膜條件相同的情況下,由于鍍膜腔室內(nèi)的特氣分布和腔室壓力分布等因素,鏈?zhǔn)絇ECVD的三個溫區(qū)中的靠近腔室邊緣的第一溫區(qū)和第三溫區(qū)內(nèi)的硅片表面沉積的減反射膜的厚度和折射率容易與第二溫區(qū)內(nèi)的硅片表面沉積的減反射膜的厚度和折射率存在較大差異,對同一批硅片整體均勻性的影響較為嚴(yán)重。更進(jìn)一步地,情況3和情況4容易發(fā)生在第一溫區(qū)或者第三溫區(qū),而由于第一溫區(qū)和第三溫區(qū)各自對應(yīng)有一個加熱板,那么在調(diào)整加熱速率時,只需根據(jù)比較結(jié)果單獨(dú)調(diào)整第一溫區(qū)和/或第三溫區(qū)的加熱板的加熱速率即可提高同一批硅片整體的均勻性,從而無需對現(xiàn)有鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備進(jìn)行任何改造,使得本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法簡單方便,且不會增加格外的成本。需要說明的是,雖然實(shí)踐證明在鏈?zhǔn)絇ECVD形成減反射膜的過程中,只有第一溫區(qū)和第三溫區(qū)容易出現(xiàn)情況3和情況4,但是并不排除在極少的情況下出現(xiàn)第二溫區(qū)內(nèi)對應(yīng)的三組硅片中的一組或者二組出現(xiàn)情況3和情況4。 故在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,可以將鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備改造為5個溫區(qū),并且每個溫區(qū)分別對應(yīng)有一個可以獨(dú)立調(diào)整加熱速率的加熱板,這樣無論哪個溫區(qū)內(nèi)對應(yīng)的一組硅片出現(xiàn)情況3或者情況4,本發(fā)明提供的方法均能順利實(shí)現(xiàn)。此外,本發(fā)明提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法還包括測試各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度的均勻性和折射率的均勻性,如圖4所示,具體包括步驟S401 :分別在各個溫區(qū)已沉積完成的硅片中獲取樣本硅片。在鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備中,娃片的載體結(jié)構(gòu)為5行5列的結(jié)構(gòu),即對應(yīng)的五組娃片,每組硅片包括5個硅片。在選取樣本硅片是,分別在對應(yīng)三個不同溫區(qū)的已完成減反射膜沉積的五組娃片內(nèi)各隨機(jī)選取I個樣本娃片,共5個樣本娃片。步驟S402 :在每個樣本硅片表面選取多個樣本點(diǎn)。通過步驟S401選取的5個樣本硅片,在每個樣本硅片表面選取5個樣本點(diǎn)。在選取的過程中,考慮到對減反射膜的覆蓋的全面性,優(yōu)選的,在每個樣本硅片表面選取5個樣本點(diǎn)時,5個樣本點(diǎn)要均勻分布在娃片表面,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,更優(yōu)選在娃片表面的幾何中心選取I個點(diǎn),在硅片的四個角各選取I點(diǎn),選取的點(diǎn)具有一定的離散型,以保證后續(xù)對減反射膜的厚度和折射率的測量結(jié)構(gòu)能準(zhǔn)確反應(yīng)減反射膜的厚度和折射率。步驟S403 :測量并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率。步驟S404 :計算所有樣本硅片表面的所有樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度標(biāo)準(zhǔn)差和折射率標(biāo)準(zhǔn)差。標(biāo)準(zhǔn)差采用STDEV函數(shù)計算,即基于樣本估算標(biāo)準(zhǔn)偏差。標(biāo)準(zhǔn)偏差反映的是數(shù)值相對于平均值的離散程度。STDEV的計算公式為ΙηΣ ~I_— (χ為樣本里I到η個數(shù)值)
\ η(η-\)步驟S405 :根據(jù)減反射膜的厚度標(biāo)準(zhǔn)差和折射率標(biāo)準(zhǔn)差,判斷各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度的均勻性和折射率的均勻性。所述均勻性的標(biāo)準(zhǔn)即為步驟S404內(nèi)計算所得的各樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度標(biāo)準(zhǔn)差和折射率標(biāo)準(zhǔn)差,是反應(yīng)減反射膜厚度均勻性和折射率均勻性的數(shù)值,數(shù)值越小,證明該批硅片表面沉積的減反射膜的厚度均勻性和折射率均勻性越好。所述均勻性的測試過程是在每一批硅片完成減反射膜的沉積后,對硅片表面沉積的減反射膜質(zhì)量的檢驗過程,以保證成品太陽能電池片的質(zhì)量。綜上所述,本發(fā)明提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法克服了現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)整減反射膜厚度和折射率時的局限性,可以在減反射膜的厚度需要減小(或增大),而折射率卻需要增大(或減小)的情況下,同步調(diào)整減反射膜的厚度和折射率達(dá)到均勻性的要求,克服現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)整減反射膜厚度和折射率要求方面的局限性,提高硅片表面減反射膜的均勻性,提高成片太陽能電池片的質(zhì)量。實(shí)施例二
在本發(fā)明實(shí)施例中繼續(xù)以該方法應(yīng)用于鏈?zhǔn)絇ECVD為例,對本發(fā)明所提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法進(jìn)行介紹。本發(fā)明提供的調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法是根據(jù)減反射膜的折射率與加熱速率成正比,減反射膜的厚度與加熱速率成反比的規(guī)律實(shí)現(xiàn)的。而在將減反射膜的折射率與加熱速率成正比,減反射膜的厚度與加熱速率成反比的規(guī)律投入實(shí)踐時,本案以鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備為例進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中,共進(jìn)行了四次減反射膜的鍍膜工藝。前兩次操作是在第一臺鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備中進(jìn)行,并且前兩次操作中除了第三溫區(qū)的加熱速率不同外,其他工藝條件完全相同;而后兩次操作是在第二臺鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備中進(jìn)行,并且后兩次操作中除了第二溫區(qū)的加熱速率不同外,其他工藝條件也是完全相同。并且前兩次操作的的加熱速率和工藝條件與后兩次操作的加熱速率和工藝條件是不同的。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,PECVD工藝的前提條件為微波功率為3300W ;工藝溫度為350攝氏度;工藝氣體流量為硅烷530SCCM、氨氣1830SCCM ;工藝壓力為3. Oe^mbar,并在所述PECVD設(shè)備中各個溫區(qū)的加熱輸出功率的百分百比值為30%-70%-40%的條件下,在各溫區(qū)內(nèi)的硅片表面沉積減反射膜。沉積完成后,分別測量五組硅片的每個樣本硅片的五個樣本點(diǎn)的折射率平均值和厚度平均值如下表所示
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法,其特征在于,包括設(shè)置多個溫區(qū);獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率;在待沉積硅片表面形成減反射膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率包括分別在各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片中選取樣本硅片;在每個樣本硅片表面選取多個樣本點(diǎn);測量并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)測量所得的各樣本硅片樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率,分別計算并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度平均值和折射率平均值,作為每個樣本硅片的減反射膜的厚度和折射率,即各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率包括分別將所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度與預(yù)設(shè)厚度、所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的折射率與預(yù)設(shè)折射率進(jìn)行比較;根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)的當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)的當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率包括當(dāng)某個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度大于預(yù)設(shè)厚度,且折射率小于預(yù)設(shè)折射率時,提高相應(yīng)溫區(qū)內(nèi)的待沉積硅片的加熱速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)的當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率包括當(dāng)某個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度小于預(yù)設(shè)厚度,且折射率大于預(yù)設(shè)折射率時,降低相應(yīng)溫區(qū)內(nèi)的待沉積硅片的加熱速率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括測試各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率的均勻性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述測試各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度的均勻性和折射率的均勻性包括分別在各個溫區(qū)已沉積完成的硅片中獲取樣本硅片;在每個樣本硅片表面選取多個樣本點(diǎn);測量并記錄每個樣本硅片表面的多個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率;計算所有樣本硅片表面的所有樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度標(biāo)準(zhǔn)差和折射率標(biāo)準(zhǔn)差;根據(jù)減反射膜的厚度標(biāo)準(zhǔn)差和折射率標(biāo)準(zhǔn)差,判斷各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度的均勻性和折射率的均勻性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法應(yīng)用于鏈?zhǔn)絇ECVD設(shè)備時,包括設(shè)置三個溫區(qū),其中所述三個溫區(qū)包括第一溫區(qū)、第三溫區(qū)以及位于第一溫區(qū)和第三溫區(qū)之間的第二溫區(qū);將硅片分為五組,分別放置于所述三個溫區(qū),其中第一溫區(qū)和第三溫區(qū)分別對應(yīng)有一組硅片、第二溫區(qū)對應(yīng)有三組硅片;獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的五組硅片表面減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的各組硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積的各組硅片的加熱速率;在待沉積硅片表面形成減反射膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的五組硅片表面減反射膜的厚度和折射率包括分別在三個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的五組硅片內(nèi)各取一個樣本硅片;在每個樣本娃片表面選取5個樣本點(diǎn);測量并記錄每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)測量所得的每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度和折射率,分別計算并記錄每個樣本硅片表面的5個樣本點(diǎn)處的減反射膜的厚度的平均值和折射率的平均值,作為每個樣本硅片的減反射膜的厚度和折射率,即各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的各組硅片表面減反射膜的厚度和折射率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調(diào)整減反射膜厚度和折射率的方法,包括設(shè)置多個溫區(qū);獲取各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率;根據(jù)所獲取的各個溫區(qū)內(nèi)已沉積完成的硅片表面減反射膜的厚度和折射率,調(diào)整相應(yīng)的各個溫區(qū)內(nèi)當(dāng)前待沉積硅片的加熱速率;在待沉積硅片表面形成減反射膜。利用本發(fā)明提供的方法可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整減反射膜的膜厚增大的同時,減低減反射膜的折射率;或者實(shí)現(xiàn)調(diào)整減反射膜的膜厚減小的同時,增大減反射膜的折射率。以克服現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)整減反射膜均勻性的過程中的局限性,保證了形成的減反射膜的厚度和折射率的均勻性,提高了成片太陽能電池片的質(zhì)量。
文檔編號C23C14/54GK103022260SQ201210590770
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者趙強(qiáng) 申請人:英利能源(中國)有限公司