[发明专利]PERC电池背面AL2O3叠加膜层工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电池工艺技术领域，特别是涉及一种PERC电池背面AL₂O₃叠加膜层工艺。

背景技术

PERC电池是一种把光能转化成电能的器件，其转化效率成为该器件最重要的指标。PERC电池的效率取得重要的提高的一种方法是对背面进行钝化。常见的钝化膜有AL₂O₃、SiNx或氮氧化硅，其中，AL₂O₃的钝化膜比较致密，钝化效果好，现有的工艺中，常常直接采用AL₂O₃作为钝化膜，镀完AL₂O₃后，膜厚要达到10nm，TMA(三甲基铝)的消耗量非常大，不利于成本控制，而且镀膜时间长，影响产能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种PERC电池背面AL₂O₃叠加膜层工艺。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种PERC电池背面AL₂O₃叠加膜层工艺，包括以下步骤：

清洗，将硅片在HF/HNO₃混合溶液中清洗，去除表面损伤层、切割线痕以及金属离子；

扩散，将硅片进行常压扩散，其方阻控制在70Ω～150Ω范围内；

洗磷，利用HF/HNO₃和KOH进行清洗，除去表面的PSG和进行背面抛光；

沉积AL2O3，向炉内通入水H2O和三甲基铝TMA，其中，水H2O的流量为200-400sccm/min，三甲基铝TMA的流量为200-500sccm/min，来回摆动次数为2-4次，使AL2O3膜厚度达到5nm；

PDA退火工序是指硅片在做完氧化铝膜层后，将硅片放进退火扩散炉中，温度600-800℃，时间20-60min，对硅片进行热氧化处理。优选的，温度600-800℃，时间30-60min，对硅片进行处理；

背面叠加N2O和SiNx膜层，炉管内通入SiH4、NH3和N2O气体，其中，SiH4的流量为500-1200sccm/min，NH3的流量为1000-3000sccm/min，N2O的流量为150-340sccm/min，持续时间为1200s，在AL2O3膜层上再一次生长氮氧化硅叠层膜，形成的氮氧化硅膜厚度为75nm，氮氧化硅折射率为1.8；

正面镀SiNx膜层，炉管内通入SiH4和NH3气体，其中，SiH4的流量为500-800sccm/min，NH3的流量为1000-3500sccm/min，持续时间为1250s，在氮氧化硅膜层上生长氮化硅叠层膜，形成的氮化硅膜厚度为75nm，氮化硅折射率为2.0。

激光开孔，为了导出电流，将硅片背面进行激光开凿。

丝网印刷，将刻槽后的硅片进行丝网印刷烧结背铝浆、背电极和正电极即可。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种PERC电池背面AL₂O₃叠加膜层工艺，在AL₂O₃镀膜完成后，采用氮氧化硅和SiNx的叠加层沉积来提升背面钝化效果，AL₂O₃的厚度在原有基础上降低了50％，同时TMA的耗量节省了将近一半，节省了生产成本，在不改变钝化效果的前提下，AL₂O₃膜厚可以做到更薄，提升了产能。

具体实施方式

现在对本发明作详细的说明。

本发明的一种PERC电池背面AL2O3叠加膜层工艺，包括以下步骤：

清洗，将硅片在HF/HNO₃混合溶液中清洗，去除表面损伤层、切割线痕以及金属离子；

扩散，将硅片进行常压扩散，其方阻控制在70Ω～150Ω范围内；

洗磷，利用HF/HNO₃和KOH进行清洗，除去表面的PSG和进行背面抛光；

沉积AL2O3，向炉内通入水H2O和三甲基铝TMA，其中，水H2O的流量为200-400sccm/min，三甲基铝TMA的流量为200-500sccm/min，来回摆动次数为2-4次，使AL2O3膜厚度达到5nm；