[发明专利]硅片的清理方法及减反射膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种硅片的清理方法及减反射膜的制备方法。

背景技术

作为清洁环保的新能源，太阳能电池的应用越来越普及。太阳能电池片的生产工艺比较复杂，简单说来，目前的太阳能电池片的生产过程可以分为以下几个主要步骤：

步骤S11、表面制绒以及化学清洗硅片表面，通过化学反应在原本光滑的硅片表面形成凹凸不平的结构，以增强光的吸收；

步骤S12、扩散制结，将P型的硅片放入扩散炉内，使N型杂质原子硅片表面层，通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成PN结，使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样便形成电流，也就是使硅片具有光伏效应；

步骤S13、等离子刻蚀，去除扩散过程中在硅片边缘形成的将PN结短路的导电层；

步骤S14、PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition，等离子增强的化学蒸发沉积)沉积减反射膜，即在真空腔室内，采用射频或微波的方法，将HN₃和SiH₄离子化之后沉积在硅片上，利用薄膜干涉原理，减少光的反射，起到钝化作用，增大电池的短路电流和输出功率，提高转换效率；

步骤S15、印刷电极，采用银浆印刷正电极和背电极，采用铝浆印刷背场，以收集电流并起到导电的作用；

步骤S16、烧结，在高温下使印刷的电极与硅片之间形成欧姆接触。

由上述步骤可以看出，沉积减反射膜的步骤一般在湿法刻蚀步骤后，因湿法刻蚀设备与氮化硅镀膜设备之间是由机械手连接，硅片必定暴露在空气中，因此容易导致硅片表面的沾污和氧化，影响电池效率；另外，因生产中容易出现各种问题，很可能出现湿法刻蚀后的硅片放置几个小时甚至几天的时间之后才能重新投入生产。目前，在制作氮化硅膜之前，为了避免不良影响，一般采用HF溶液清洗硅片，该清洗过程不仅繁琐而且还增加了太阳能电池的生产成本。

发明内容

本发明旨在提供一种硅片的清理方法及减反射膜的制备方法，以解决现有技术中硅片清理方法繁琐的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种硅片的清理方法，清理方法包括：步骤S1，将硅片置于PECVD设备的工艺腔中进行预热至预定温度；步骤S2，向硅片的表面通入卤化氢气体，并使卤化氢气体发生等离子体化。

进一步地，上述步骤S1在氮气气氛中进行，预定温度为150～250℃。

进一步地，上述卤化氢为HCl，HCl气体的流量为200～2000sccm、温度为250～450℃，步骤S2持续的时间为10～500s，优选30～300s。

进一步地，在上述步骤S2使卤化氢气体发生等离子体化过程中施加脉冲宽度为5～25ms、功率为800～2000W的微波。

进一步地，上述PECVD设备为板式PECVD设备或管式PECVD设备。

根据本发明的另一方面，提供了一种减反射膜的制作方法，该制作方法包括：采用上述的清理方法清理硅片；在硅片的表面沉积减反射膜。

进一步地，上述减反射膜为氮化硅膜，沉积减反射膜的步骤采用PECVD工艺实施，并与清理硅片的步骤在同一个PECVD设备中实施。

进一步地，上述沉积减反射膜的步骤包括向硅片的正表面通入流量比1.8:1～4:1氨气和硅烷。

进一步地，上述氨气的流量为500～2000sccm，优选900～1800sccm，持续时间为1～5min，沉积温度为300～550℃，沉积压强为0.15～0.45mbar。

进一步地，上述设定PECVD设备所发出的微波的脉冲宽度为5～25ms、功率为500～2000W。

应用本发明的技术方案，在PECVD工艺腔中将卤化氢气体等离子化，利用等离子体化的氢离子对硅片进行钝化，去除硅片表面的氧化物，利用等离子体化的卤素离子与硅片表面的金属离子进行反应形成气态的金属卤化物，所形成的金属卤化物随着未反应的卤化氢气体排出PECVD工艺腔；上述清理方法在PECVD工艺腔中实施，只需设定程序即可，因此不需要化学清洗所需的清洗设备和清洗药剂，节约了清洗成本、简化了清洗流程、减少了化学药剂的用量；经过上述清理之后的硅片，表面的氧化膜或污染物被去除，进而在进行后续的工艺加工步骤中有效地避免了污染物或氧化物对硅片产生的负面影响。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照具体实施方式，对本发明作进一步详细的说明。