[发明专利]一种多晶PECVD镀膜均匀性优化的方法

说明书

本发明公开了一种多晶PECVD镀膜均匀性优化的方法，属于太阳能电池技术领域。包括以下步骤：预沉积：采用PECVD镀膜设备，在一定的压力和功率下，通入NH₃气体，经沉积得镀膜A；沉积第一层SiNx层：在一定的压力和功率下，分别向镀膜A通入SiH₄和NH₃气体，经沉积得镀膜B；沉积第二层SiNx层：在一定的压力和功率下，分别向镀膜B通入SiH₄和NH₃气体，经沉积得多晶PECVD镀膜。本发明在常规PECVD设备的基础上，沉积SiNx减反射膜，通过控制两层膜的厚度与折射率，提高对光吸收，利用SiNx物理稳定性，减少光学损失，提高电池效率，优化电池片成品颜色，且本发明不增加生产成本，易于实现。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体的说是涉及一种多晶PECVD镀膜均匀性优化的方法。

背景技术

晶硅太阳能电池技术发展到目前为止，生产成本控制已经成为限制光伏电池发展的主要因素。降低成本，提高转化效率始终是光伏领域研究的热门课题。

影响晶硅太阳能电池的转化效率主要来自以下两个方面：

1、电学损失：包括半导体表面和体内光生载流子复合、半导体和金属栅线的体电阻、金属-半导体接触电阻损失，欧姆电阻比较容易降低，其中最为关键的是降低光生载流子的复合；

2、光学损失：包括前表面反射损失、金属栅线的遮挡损失、光照部分各波段非吸收损失，其中光波段非吸收损失与半导体自身性质有关，反射和遮挡损失是可以通过技术手段减少的。

综上所述：提高转化效率的关键是：1.减少光的反射和遮挡损失；2.降低光生载流子的复合。

目前对晶硅太阳能电池的表面减反射的材料种类很多，如氧化硅，氧化铝，碳化硅、氮化硅等，由于氮化硅具有良好的耐腐蚀性、稳定性、很好的对金属钠离子、水汽起到掩蔽作用，且氮化硅在沉积过程中会产生氢，氢原子进入硅片体内起到良好的钝化作用，在制造方面比较简单，生成温度较低，适合于工业化大规模量产。

但现在的双层膜工艺由于管式PECVD自身的缺陷，无法做到整个管内温度的均匀性，相应的必然出现镀膜均匀性的问题。

因此，如何更好的提高镀膜均匀性，提升转化效率，对镀膜工艺进行优化是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多晶PECVD镀膜均匀性优化的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多晶PECVD镀膜均匀性优化的方法，包括以下步骤：

(1)预沉积：采用PECVD镀膜设备，在一定的温度、压力和功率下，通入NH₃气体，经沉积得镀膜A；

(2)沉积SiNx膜：在一定的温度、压力和功率下，分别向镀膜A通入SiH₄和NH₃气体，经沉积得镀膜B；

(3)再次沉积SiNx膜：在一定的温度、压力和功率下，分别向镀膜B通入SiH₄和NH₃气体，经沉积得多晶PECVD镀膜。

有益效果在于：前期的预沉积是为后续沉积做准备，通过电离氨气，得到充足的氢离子环境，增加氢钝化效果，后续主反应步骤(2)、(3)SiNx膜的折射率分别为2.3(步骤2形成的膜厚为4～15nm)和2.0(步骤3形成的膜厚为65～70nm)，由于两种折射率有着较大的差异，通过调整两层膜的厚度进而影响折射率，形成高低折射率的搭配，达到了对光谱中波长300～1200um的反射率低0.5％～1％，达到对入射光光吸收显著的目的。