專(zhuān)利名稱(chēng)：提高太陽(yáng)電池用非晶氫化碳氮化硅薄膜鈍化性能的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高太陽(yáng)電池用非晶氫化碳氮化硅薄膜鈍化性能的熱處理 方法。
背景技術(shù)：
表面鈍化技術(shù)在太陽(yáng)電池的發(fā)展中起著相當(dāng)重要的作用。迄今為止，己發(fā) 展了多種太陽(yáng)電池鈍化膜，如熱氧化Si02膜，離子沉積SiCb膜，等離子增強(qiáng) 化學(xué)氣相沉積法(PECVD)沉積SiNj莫，除了這幾種介質(zhì)膜外，還有PECVD 沉積的非晶摻雜半導(dǎo)體(如a-Si)也有類(lèi)似的效果。在這幾種膜中，SiOJ莫和 (x-Si膜不具備減反射性能，而SiNx膜雖兼具了鈍化與減反射作用，廣泛應(yīng)用于 商業(yè)太陽(yáng)電池中，但隨著硅片的厚度越來(lái)越薄，表面鈍化技術(shù)顯得越來(lái)越重要， 尤其是背表面鈍化，SiNx鈍化膜顯得有點(diǎn)力不從心。
在太陽(yáng)電池制作工藝中，制備減反射鈍化膜后，要進(jìn)行電極制作，最終制 成太陽(yáng)電池。目前太陽(yáng)電池普遍采用絲網(wǎng)印刷的方法制作電極，即通過(guò)絲網(wǎng)印 刷機(jī)和模板將銀漿和鋁漿印刷在太陽(yáng)電池的正面和背面，以形成正電極和負(fù)電 極引線(xiàn)，再經(jīng)過(guò)低溫烘烤和高溫?zé)Y(jié)與發(fā)射極形成歐姆接觸。因此，有必要對(duì) 于減反射鈍化膜的高溫?zé)Y(jié)性能進(jìn)行研究，根據(jù)商業(yè)化生產(chǎn)太陽(yáng)電池電極制作 工藝的要求， 一般為在730 800'C快速熱處理30秒。
根據(jù)西班牙I.Martin， M.Vetter科研小組的研究發(fā)現(xiàn)，PECVD沉積的 a畫(huà)SiCx : H薄膜對(duì)于N、 P型硅片都具有很好的鈍化效果。以電阻率為3.3Q-cm 的p型單晶硅為襯底，沉積本征a-SiCx : H薄膜和磷摻雜a-SiCx : H薄膜，其表 面復(fù)合速率分別低于30cnvs—1、 llcnrs";以電阻率為1.4Q*cm的N型單晶硅為 襯底，沉積本征a-SiCx : H薄膜和氮摻雜a-SiCx : H薄膜，表面復(fù)合速率分別低 于54cmi1、 16cmi1。接著他們研究了樣品經(jīng)過(guò)合成氣氛退火后，進(jìn)行73(TC快 速熱處理，其鈍化性能的變化，發(fā)現(xiàn)高溫退火對(duì)其鈍化性能沒(méi)有影響。
但他們的研究還存在很多問(wèn)題。首先，他們采用區(qū)熔硅片為襯底，與目前 商業(yè)電池片普遍釆用直拉單晶片或多晶片為襯底不匹配；其次，在快速熱處理 前先采用合成氣氛低溫退火也不符合目前的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程；第三，沒(méi)有研究 快速熱處理對(duì)非晶氫化碳氮化硅薄膜(即氮摻雜的a-SiCx : H薄膜)鈍化性能的 影響;最后,非晶氫化碳氮化硅薄膜比本征a-SiCx : H薄膜具有更好的鈍化效果，
3所以研究快速熱處理對(duì)其的影響具有一定的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單的提高太陽(yáng)電 池用非晶氫化碳氮化硅薄膜鈍化性能的熱處理方法。
一種提高太陽(yáng)電池用非晶氫化碳氮化硅薄膜鈍化性能的熱處理方法，步驟 如下
將雙面沉積了非晶氫化碳氮化硅薄膜的硅片樣品放在氮?dú)饣蚩諝鈿夥障掠?br> 550 850°C，熱處理10 80秒。
沉積有非晶氫化碳氮化硅薄膜的硅片為單晶硅片、多晶硅片或者多晶磷擴(kuò) 散硅片。
本發(fā)明具有的有益效果是
采用快速熱處理后，有效提高了非晶氫化碳氮化硅薄膜的鈍化性能，而且 更加符合實(shí)際生產(chǎn)情況，更有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是快速熱處理前后少子壽命變化圖。 圖2是快速熱處理前后少子壽命變化圖。 圖3是快速熱處理前后少子壽命變化圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明中非晶氫化碳氮化硅薄膜的沉積方法是采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉 積法(PECVD)。在單晶硅片、多晶硅片以及擴(kuò)散硅片上雙面沉積非晶氫化碳氮 化硅薄膜。
本發(fā)明中的快速熱處理采用北京東之星應(yīng)用物理研究所制造的RTP-300型 快速熱處理設(shè)備。
非晶氫化碳氮化硅薄膜的鈍化效果用少子壽命值表征，少子壽命越大，鈍 化效果越好。少子壽命采用^PCD設(shè)備測(cè)試。 實(shí)施例1:
將雙面沉積非晶氫化碳氮化硅薄膜的單晶硅片、多晶硅片和擴(kuò)散硅片，在 氮?dú)鈿夥障?50'C快速熱處理20秒，冷卻后取出。 硅片熱處理前后的少子壽命比較圖如圖1所示。 實(shí)施例2:
將雙面沉積非晶氫化碳氮化硅薄膜的多晶硅片，在氮?dú)鈿夥障?5(TC快速熱處理IO、 30、 60、 80秒，冷卻后取出。
多晶硅片熱處理前后的少子壽命比較圖如圖2所示。 實(shí)施例3:
將雙面沉積非晶氫化碳氮化硅薄膜的多晶硅片，在空氣氣氛下55(TC快速熱 處理IO、 30、 60、 80秒，冷卻后取出。
多晶硅片熱處理前后的少子壽命比較圖如圖3所示。
上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本 發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種提高太陽(yáng)電池用非晶氫化碳氮化硅薄膜鈍化性能的熱處理方法，其特征在于將雙面沉積了非晶氫化碳氮化硅薄膜的硅片樣品放在氮?dú)饣蚩諝鈿夥障掠?50～850℃，熱處理10～80秒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高太陽(yáng)電池用非晶氫化碳氮化硅薄膜鈍化 性能的熱處理方法，其特征在于沉積有非晶氫化碳氮化硅薄膜的硅片為單晶 硅片、多晶硅片或者多晶磷擴(kuò)散硅片。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種提高太陽(yáng)電池用非晶氫化碳氮化硅薄膜鈍化性能的熱處理方法，步驟如下將采用PECVD雙面沉積非晶氫化碳氮化硅薄膜的硅片放在氮?dú)鈿夥障掠?50～850℃快速熱處理10～80秒，或在空氣氣氛下于550～850℃快速熱處理10～80秒，冷卻后拿出。本發(fā)明采用熱處理時(shí)間短、加熱速度快以及更易精確控制的快速熱處理工藝對(duì)沉積有非晶氫化碳氮化硅薄膜的硅片進(jìn)行熱處理，有效地提高了非晶氫化碳氮化硅薄膜的鈍化性能。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101510576SQ200910096750
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者劍 姚, 席珍強(qiáng), 敏 徐, 杜平凡 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)