[发明专利]TOPCon电池生产过程中多晶硅层厚度的判断方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及TOPCon电池生产过程中多晶硅层厚度的判断方法。本发明利用PECVD工序对抛光片实施氮化硅层沉积工艺，得镀膜片；在镀膜片上依次沉积隧穿氧化层和不同厚度的多晶硅层，得一系列具有不同多晶硅层厚度的标准片；在产线的监控位置放置镀膜片作为监控片，并与产线中的硅片共同接受隧穿氧化层和多晶硅层的沉积工艺，分别得沉积监控片和沉积硅片；将沉积监控片的颜色与标准片的颜色进行比对，判断沉积硅片的多晶硅层的厚度是否满足工艺要求。该判断方法缩短了现有技术利用椭偏仪测试多晶硅层厚度的测试周期，避免了大量不合格半成品的产生，无需抽取产线中的硅片，所用监控片可重复利用。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种TOPCon电池生产过程中多晶硅层厚度的判断方法。

背景技术

TOPCon（Tunnel Oxide Passivated Contact）电池是一种基于选择性载流子原理的新型钝化接触太阳能电池，其电池结构为N型硅衬底电池，首先在电池背面制备一层超薄氧化硅作为隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂硅薄层即多晶硅层，二者共同形成了钝化接触结构，可有效降低表面复合和金属接触复合，为N-PERT电池转换效率进一步提升提供了更大的空间。

在现有的TOPCon电池的制备工艺中，多晶硅层的沉积厚度和沉积均匀性对后续的磷掺杂及丝网印刷等工序影响巨大，多晶硅层的厚度在工艺要求范围内且沉积均匀性良好是保证所得TOPCon电池的高效率和优良率的前提。但由于多晶硅层的颜色与硅片的颜色相同，无法在生产中通过肉眼判断其厚度与均匀性。

目前产线监控多晶硅层厚度的方法为：定时从产线抽取沉积完多晶硅层的样片并使用椭偏仪对多晶硅层的厚度及均匀性进行测试。该测试方法虽然准确度较高，但是所需的测试周期较长，而且由于测试炉管和舟的不固定，不能确定未抽取到的样片的多晶硅层厚度和均匀性是否存在问题；而且，由于对多晶硅层厚度和均匀性的监控属于TOPCon电池制备工艺的中间工序，当该法的测试结果出现异常时，产线可能已经产出大量不合格的半成品，容易造成批量损失；另外，经该方法测试过的样片均不能再次投入使用，只能作为返工片收集后统一处理，但是由于产线数量较多，导致监控抽取的样片数量巨大，从而造成大量损失。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种TOPCon电池生产过程中多晶硅层厚度的判断方法，该方法提高了多晶硅层厚度和均匀性的检测速度，减少了残次品的产生，节约了生产成本，简便快捷，可用于多种产线工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供一种TOPCon电池生产过程中多晶硅层厚度的判断方法，包括如下步骤：

S1、对抛光片实施氮化硅层沉积工艺，得镀膜片；

S2、在S1所得镀膜片上镀有氮化硅层的一面依次沉积隧穿氧化层和预设厚度的多晶硅层，得到具有预设多晶硅层厚度的标准片；

S3、在TOPCon电池生产线的监控位置放置S1所得镀膜片作为监控片，并将镀有氮化硅层的一面与生产线中的硅片共同接受隧穿氧化层和多晶硅层的沉积工艺，分别得沉积监控片和沉积硅片；

S4、将S3所得沉积监控片的颜色与S2所得标准片的颜色进行比对，通过颜色判断S3所得沉积监控片的多晶硅层的厚度，若所述沉积监控片的颜色与所述标准片的颜色相同，则所述沉积硅片的多晶硅层厚度符合要求，若颜色不同则不符合要求。