本發(fā)明屬于太陽能電池制備技術領域,特別是涉及一種太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法。
背景技術:
太陽能電池片的生產工藝比較復雜,簡單說來,目前的太陽能電池片的生產過程主要包括:制絨、擴散、刻蝕、鍍膜、印刷和燒結等。而鍍膜就是采用化學氣相沉積法來實現(xiàn)的,目前均是采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)--等離子體增強化學氣相沉積法來鍍膜的,是制作太陽能電池片的一個重要環(huán)節(jié)。
現(xiàn)有技術的太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法(PECVD)是在聚酰亞胺上沉積SiN薄膜通常在低溫200~300℃下沉積,使用的反應氣體為NH3和SiH4在保護氣氛下,高頻放電使得NH3和SiH4反應產生SiN薄膜沉積在硅片上形成減反射膜。但現(xiàn)有技術的PECVD中兩次沉積的NH3:SiH4是不變的,使得制備的SiN薄膜均勻性較差,進而導致產品的使用穩(wěn)定性較差。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對以上問題提供一種制備的SiN薄膜均勻性較好及可使得產品的性能穩(wěn)定性較好的太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法。
本發(fā)明解決以上問題所用的技術方案是:提供一種太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法,它包括以下步驟:
a、將硅片放置在PECVD真空爐中,通入氮氣推掃后抽真空到0個大氣壓;
b、第一次沉積:通入NH3和SiH4,NH3的流量為350~550SCCM,NH3:SiH4=1:2.5~5.5,反應時間為1.5~4分鐘,反應時的壓力為1200~1800Pa,脈沖的頻率為400~800Hz/s,功率為6000~8000W;
c、第二沉積:將NH3的流量增大到650~850SCCM,NH3:SiH4=1:8.2~10.8,反應時間為8~12分鐘,反應時的壓力為1500~2000Pa,脈沖的頻率為400~800Hz/s,功率為7000~9000W;
d、停止脈沖,后冷卻到室溫即可。
作為優(yōu)選,所述步驟b中NH3的流量為400~500SCCM,NH3:SiH4=1:3~4,反應時間為2~3分鐘,反應時的壓力為1500~1700Pa,脈沖的頻率為500~700Hz/s,功率為7000~7800W。
作為更優(yōu)選,所述NH3的流量為450SCCM,NH3:SiH4=1:3.5,反應時間為2.5分鐘,反應時的壓力為1600Pa,脈沖的頻率為600Hz/s,功率為7400W。
作為優(yōu)選,所述步驟c中NH3的流量為700~800SCCM,NH3:SiH4=1:8.4~9.8,反應時間為9~11分鐘,反應時的壓力為1600~1900Pa,脈沖的頻率為500~800Hz/s,功率為7000~9000W。
作為更優(yōu)選,所述NH3的流量為750SCCM,NH3:SiH4=1:9.1,反應時間為10分鐘,反應時的壓力為1700Pa,脈沖的頻率為700Hz/s,功率為8000W。
作為優(yōu)選,所述步驟d中停止脈沖后先保溫5~10分鐘再冷卻。
采用以上方法后,與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
由于經過兩次沉積,且第一次沉積的參數(shù)不同于第二次沉積的參數(shù),第一次沉積后產生的SiN薄膜相對較薄,而在第二次沉積的時候起到了增加了相容性,使得第二次沉積后的SiN薄膜均勻性大幅提高,且整個SiN薄膜的厚度控制在0.8~1.2μm,光線折射率較好,提高了對光的利用率,并且這樣沉積后SiN薄膜的穩(wěn)定性較好,還可減少后續(xù)工序對SiN薄膜影響,從而保證產品的使用穩(wěn)定性。
具體實施方式
以下結合具體實施例,對本發(fā)明做進一步描述。
實施例一
一種太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法,它包括以下步驟:
a、將硅片放置在PECVD真空爐中,通入氮氣推掃后抽真空到0個大氣壓;
b、第一次沉積:通入NH3和SiH4,NH3的流量為350SCCM,NH3:SiH4=1:5.5,反應時間為4分鐘,反應時的壓力為1800Pa,脈沖的頻率為800Hz/s,功率為8000W;
c、第二沉積:將NH3的流量增大到650SCCM,NH3:SiH4=1:10.8,反應時間為12分鐘,反應時的壓力為2000Pa,脈沖的頻率為800Hz/s,功率為9000W;
d、停止脈沖,后冷卻到室溫即可。
實施例二
一種太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法,它包括以下步驟:
a、將硅片放置在PECVD真空爐中,通入氮氣推掃后抽真空到0個大氣壓;
b、第一次沉積:通入NH3和SiH4,NH3的流量為550SCCM,NH3:SiH4=1:2.5,反應時間為1.5分鐘,反應時的壓力為1200Pa,脈沖的頻率為400Hz/s,功率為6000W;
c、第二沉積:將NH3的流量增大到850SCCM,NH3:SiH4=1:8.2,反應時間為8分鐘,反應時的壓力為1500Pa,脈沖的頻率為400Hz/s,功率為7000W;
d、停止脈沖,后冷卻到室溫即可。
實施例三
一種太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法,它包括以下步驟:
a、將硅片放置在PECVD真空爐中,通入氮氣推掃后抽真空到0個大氣壓;
b、第一次沉積:通入NH3和SiH4,NH3的流量為450SCCM,NH3:SiH4=1:3.5,反應時間為2.5分鐘,反應時的壓力為1600Pa,脈沖的頻率為600Hz/s,功率為7400W;
c、第二沉積:將NH3的流量增大到750SCCM,NH3:SiH4=1:9.1,反應時間為10分鐘,反應時的壓力為1700Pa,脈沖的頻率為700Hz/s,功率為8000W;
d、停止脈沖,后冷卻到室溫即可。
實施例四
一種太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法,它包括以下步驟:
a、將硅片放置在PECVD真空爐中,通入氮氣推掃后抽真空到0個大氣壓;
b、第一次沉積:通入NH3和SiH4,NH3的流量為400SCCM,NH3:SiH4=1:4,反應時間為3分鐘,反應時的壓力為1700Pa,脈沖的頻率為700Hz/s,功率為7800W;
c、第二沉積:將NH3的流量增大到700SCCM,NH3:SiH4=1:9.8,反應時間為11分鐘,反應時的壓力為1900Pa,脈沖的頻率為800Hz/s,功率為9000W;
d、停止脈沖,后冷卻到室溫即可。
所述步驟d中停止脈沖后先保溫5分鐘再冷卻。
實施例五
一種太陽能電池硅片的等離子增強化學氣相沉積法,它包括以下步驟:
a、將硅片放置在PECVD真空爐中,通入氮氣推掃后抽真空到0個大氣壓;
b、第一次沉積:通入NH3和SiH4,NH3的流量為500SCCM,NH3:SiH4=1:3,反應時間為2分鐘,反應時的壓力為1500Pa,脈沖的頻率為500Hz/s,功率為7000W;
c、第二沉積:將NH3的流量增大到800SCCM,NH3:SiH4=1:8.4,反應時間為9分鐘,反應時的壓力為1600Pa,脈沖的頻率為500Hz/s,功率為7000W;
d、停止脈沖,后冷卻到室溫即可。
所述步驟d中停止脈沖后先保溫10分鐘再冷卻。
以上實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例,本發(fā)明不僅限于以上實施例還允許有其它結構變化,凡在本發(fā)明獨立權要求范圍內變化的,均屬本發(fā)明保護范圍。