[发明专利]TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法有效
申请号: | 202011302874.4 | 申请日: | 2020-11-19 |
公开(公告)号: | CN112420881B | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | 丁建宁;李云鹏;李绿洲;叶枫;王书博;刘玉巧;袁宁一;上官泉元 | 申请(专利权)人: | 常州大学;江苏大学 |
主分类号: | H01L31/20 | 分类号: | H01L31/20;H01L31/0216 |
代理公司: | 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257 | 代理人: | 王敏 |
地址: | 213164 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | topcon 电池 氧化 掺杂 非晶硅膜层 制备 方法 | ||
1.一种TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法,其特征在于:包括如下操作步骤,
(1)将背刻蚀清洗后的硅片放到载板上进行预热,预热后温度300-700℃;
(2)通入SiH4和N2O或O2作为反应气体,利用交流射频电源产生等离子体,SiH4和N2O反应生产SiOx,并进行氧化硅薄膜沉积;
(3)氧化硅薄膜沉积完成之后,通入氮气和氢气,并在等离子体激发条件下进行氢化处理;
(4)氧化硅薄膜经过氢化处理之后,通入硅烷,在等离子体作用下进行本征非晶硅的沉积;
(5)本征非晶硅沉积完之后,同时通入硅烷和磷烷进行原位掺杂非晶硅的沉积,通过控制硅烷/磷烷的比例,使得从内层到外层每层掺杂非晶硅的磷浓度逐渐降低,直到沉积完成最终所需的非晶硅膜层厚度;
所述步骤(4)中本征非晶硅薄膜的沉积厚度为20nm,所述步骤(5)中第二层掺杂非晶硅的厚度为40nm,掺杂浓度为1E19cm-3;第三层掺杂非晶硅的厚度为40nm,掺杂浓度为1E20cm-3;第四层掺杂非晶硅的厚度为40nm,掺杂浓度为5E20cm-3;第五层掺杂非晶硅的厚度为40nm,掺杂浓度为1E21cm-3。
2.根据权利要求1所述的TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中预热后温度400-600℃。
3.根据权利要求1或2所述的TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中沉积的氧化硅薄膜厚度为1-3 nm。
4.根据权利要求1或2所述的TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中交流射频电源功率为10-1000W。
5.根据权利要求3所述的TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中氢气体积含量占氢气和氮气总体积的1-50%。
6.根据权利要求5所述的TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中通入氢气的方式为一次性通入充足氢气进行氢化或者持续不间断通入氢气进行氢化。
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