權(quán)利要求書: 1.一種
太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,包括:
步驟1,將表面沉積有
氧化鋁薄膜層的硅片置于PECD管式爐中,并在所述PECD管式爐以初始溫度290℃~300℃為起始,以小于等于10℃/min的升溫速率進(jìn)行升溫,直到所述PECD管式爐內(nèi)的溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度480℃~500℃,且在所述PECD管式爐升溫的過程中向所述PECD管式爐內(nèi)通入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,對(duì)所述硅片進(jìn)行氫鈍化;
步驟2,使得所述PECD管式爐在所述終點(diǎn)溫度恒溫25min~30min;
步驟3,在所述硅片的表面鍍SiNx薄膜層。
2.如權(quán)利要求1所述太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,在所述步驟1之前,還包括:采用三基甲鋁和水為原料,在溫度為260℃~280℃的條件下,在所述硅片的表面制備所述氧化鋁薄膜層。
3.如權(quán)利要求2所述太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,所述氧化鋁薄膜層的厚度為
8nm~15nm。
4.如權(quán)利要求3所述太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,所述步驟1還包括:向所述PECD管式爐爐內(nèi)通入氫氣體積比例為5%~95%的氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,將所述PECD管式爐的爐壓控制在0.1~0.15Mpa。
5.如權(quán)利要求4所述太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,在所述步驟1之前,還包括:對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)以所述初始溫度通入N2進(jìn)行吹掃2min~5min。
6.如權(quán)利要求5所述太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,在所述步驟2到步驟3之間,還包括:對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)以所述終點(diǎn)溫度通入N2進(jìn)行吹掃2min~5min。
7.如權(quán)利要求6所述太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,所述PECD爐管的升溫速度時(shí)間為35min~90min。
8.如權(quán)利要求7所述太陽(yáng)能電池退火方法,其特征在于,所述PECD爐管的升溫速率為定值。
9.一種太陽(yáng)能電池制備方法,其特征在于,包括如權(quán)利要求1?8任意一項(xiàng)所述太陽(yáng)能電池退火方法。
10.一種太陽(yáng)能電池退火裝置,其特征在于,包括PECD管式爐、加熱器、氫氣源、氮?dú)庠础?a href="http://www.189000b.com/news_show-5559.html" target="_blank">硅烷源、氨氣源、控制中心,所述PECD管式爐用于放置待處理的表面沉積有氧化鋁薄膜的硅片,所述控制中心控制所述氫氣源、所述氮?dú)庠聪蛩鯬ECD管式爐輸入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,同時(shí)控制所述加熱器對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)進(jìn)行加熱,從初始溫度290℃~300℃為起始,以小于等于10℃/min的升溫速率進(jìn)行升溫,直到所述PECD管式爐內(nèi)的溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度480℃~500℃,對(duì)所述硅片進(jìn)行氫鈍化,之后所述控制中心控制所述加熱器對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)進(jìn)行恒溫加熱,使得所述PECD管式爐保持所述終點(diǎn)溫度25min~30min,最終控制所述硅烷源、所述氨氣源向所述PECD管式爐通入硅烷和氨氣,在所述硅片的表面鍍SiNx薄膜層。
說(shuō)明書: 一種太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法。背景技術(shù)[0002] 如何提高
電池片效率,降低電池工藝成本,提高使用壽命,是提高太陽(yáng)能電池電站發(fā)電效率,降低發(fā)電成本的因素之一。在太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)過程中,從晶硅的鑄造到電池的成型,每一步中都蘊(yùn)含著機(jī)遇,只要能夠解決其中的任意一個(gè)問題,都能夠使得最終的電池片的效率提升或成本下降。[0003] 目前在硅棒鑄造成型的過程中,不可避免的會(huì)引入部分金屬(Na、Fe、Mg、Mn等)和非金屬(C、O、S等)雜質(zhì),這些雜質(zhì)會(huì)在硅片體內(nèi)形成深能級(jí)的復(fù)合中心,嚴(yán)重降低了太陽(yáng)能電池的少子壽命和少子的擴(kuò)散距離;另外,硅片在清洗制絨、刻蝕等過程中,硅片表面會(huì)形成較多的懸掛鍵和微尺寸結(jié)構(gòu),具有很強(qiáng)的吸附雜質(zhì)的作用,硅片在高溫?cái)U(kuò)散之后,表層的硅晶體結(jié)構(gòu)受到了一定程度的破壞,缺陷較多,加劇了少子的復(fù)合。[0004] 為了減小這些雜質(zhì)和缺陷對(duì)硅片少子壽命的負(fù)面影響,有人提出了在電池片制備完成后通過一定的技術(shù)手段,電池片內(nèi)部的氫(H)不但會(huì)與硼氧復(fù)合體(B?O)結(jié)合,同時(shí)也可以與其它大部分的雜質(zhì)和懸掛鍵結(jié)合,從而減小這些缺陷對(duì)電池片內(nèi)部少子的“捕獲”作用,起到了優(yōu)異的鈍化效果,同時(shí),也發(fā)現(xiàn)了氫鈍化效果的對(duì)質(zhì)量較差的硅片尤為突出。[0005] 目前N型PERT太陽(yáng)能電池針對(duì)硅片體內(nèi)和表面缺陷,主要采用在電池表面沉積一層氧化鋁(AL2O3)、二氧化硅(SiO2)等薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片的表面鈍化;通過在PECD鍍SiNX薄膜的過程中產(chǎn)生的部分H2來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片體內(nèi)和表面的鈍化。[0006] 現(xiàn)有的鈍化技術(shù)包括原子層沉積(ALD)和等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECD),能夠?qū)杵砻鎸?shí)現(xiàn)較好的鈍化效果,減少了硅片的表面復(fù)合。但是,在200~250℃左右采用ALD沉積氧化鋁薄膜,氧化鋁薄膜主要由氧化鋁(α?AL2O3)和氧化鋁[Al(OH)]水合物構(gòu)成,影響了氧化鋁薄膜的致密性和負(fù)電場(chǎng)的效果。另外,硅片直接在400~500℃的管式爐內(nèi)進(jìn)行正背面SiNx的鍍膜工藝,對(duì)硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶體缺陷所誘發(fā)的少子復(fù)合的影響甚微。發(fā)明內(nèi)容[0007] 本發(fā)明的目的是提供了一種太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法,減少由硅片晶格缺陷和雜質(zhì)污染所帶來(lái)的少子復(fù)合,進(jìn)而提升電池片的開路電壓和短路電流。[0008] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能電池退火方法,包括:[0009] 步驟1,將表面沉積有氧化鋁薄膜層的硅片置于PECD管式爐中,并在所述PECD管式爐以初始溫度290℃~300℃為起始,以小于等于10℃/min的升溫速率進(jìn)行升溫,直到所述PECD管式爐內(nèi)的溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度480℃~500℃,且在所述PECD管式爐升溫的過程中向所述PECD管式爐內(nèi)通入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,對(duì)所述硅片進(jìn)行氫鈍化;[0010] 步驟2,使得所述PECD管式爐在所述終點(diǎn)溫度恒溫25min~30min;[0011] 步驟3,在所述硅片的表面鍍SiNx薄膜層。[0012] 其中,所述步驟1還包括:[0013] 采用三基甲鋁和水為原料,在溫度為260℃~280℃的條件下,在所述硅片的表面制備氧化鋁薄膜層。[0014] 其中,所述氧化鋁薄膜層的厚度為8nm~15nm。[0015] 其中,所述步驟1還包括:[0016] 向所述PECD管式爐爐內(nèi)通入氫氣體積比例為5%~95%的氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,將所述PECD管式爐的爐壓控制在0.1~0.15Mpa。[0017] 其中,在所述步驟10與所述步驟1之間,還包括:[0018] 對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)以所述初始溫度通入N2進(jìn)行吹掃2min~5min。[0019] 其中,在所述步驟2到步驟3之間,還包括:[0020] 對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)以所述終點(diǎn)溫度通入N2進(jìn)行吹掃2min~5min。[0021] 其中,所述PECD爐管的升溫速度時(shí)間為35min~90min。[0022] 其中,所述PECD爐管的升溫速率為定值。[0023] 除此之外,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種太陽(yáng)能電池制備方法,包括如上所述太陽(yáng)能電池退火方法。[0024] 除此之外,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種太陽(yáng)能電池退火裝置,包括PECD管式爐、加熱器、氫氣源、氮?dú)庠?、硅烷源、氨氣源、控制中心,所述PECD管式爐用于放置待處理的表面沉積有氧化鋁薄膜層的硅片,所述控制中心控制所述氫氣源、所述氮?dú)庠聪蛩鯬ECD管式爐輸入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,同時(shí)控制所述加熱器對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)進(jìn)行加熱,從初始溫度290℃~300℃為起始,以小于等于10℃/min的升溫速率進(jìn)行升溫,直到所述PECD管式爐內(nèi)的溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度480℃~500℃,對(duì)所述硅片進(jìn)行氫鈍化,之后所述控制中心控制所述加熱器對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)進(jìn)行恒溫加熱,使得所述PECD管式爐保持所述終點(diǎn)溫度25min~30min,最終控制所述硅烷源、所述氨氣源向所述PECD管式通入硅烷和氨氣,在所述硅片的表面鍍SiNx薄膜層。[0025] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):[0026] 所述太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法,通過將傳統(tǒng)的氫鈍化與低溫連續(xù)慢升溫進(jìn)行有效的結(jié)合,能夠有效減少硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶格缺陷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的鈍化效果,有效增加了少子的壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度,能夠有效減少硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶格缺陷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的鈍化效果,有效增加了少子的壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度,提高電池的開路電壓(oc)和減少串聯(lián)電阻(Rs)。在慢升溫的過程中,硅片體內(nèi)氧沉淀的生長(zhǎng)速率大于氧沉淀晶核臨界尺寸的擴(kuò)張速率,氧沉淀的生長(zhǎng)和形核同時(shí)進(jìn)行,從而形成了高密度且具有強(qiáng)烈吸雜效果的微缺陷,有效清除硅片內(nèi)部的雜質(zhì)。同時(shí),緩慢升溫的過程提高了硅晶體結(jié)構(gòu)的修復(fù)能力,能夠有效減少硅片內(nèi)部的晶格缺陷。附圖說(shuō)明[0027] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0028] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池退火方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖;[0029] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池退火裝置的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)連接示意圖。具體實(shí)施方式[0030] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0031] 請(qǐng)參考圖1~2,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池退火方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池退火裝置的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)連接示意圖。[0032] 在一種具體實(shí)施方式中,所述太陽(yáng)能電池退火方法,包括:[0033] 步驟1,將表面沉積有氧化鋁薄膜層的硅片置于PECD管式爐中,并在所述PECD管式爐以初始溫度290℃~300℃為起始,以小于等于10℃/min的升溫速率進(jìn)行升溫,直到所述PECD管式爐內(nèi)的溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度480℃~500℃,且在所述PECD管式爐升溫的過程中向所述PECD管式爐內(nèi)通入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,對(duì)所述硅片進(jìn)行氫鈍化;[0034] 步驟2,使得所述PECD管式爐在所述終點(diǎn)溫度恒溫25min~30min;[0035] 步驟3,在所述硅片的表面鍍SiNx薄膜層。[0036] 通過將傳統(tǒng)的氫鈍化與低溫連續(xù)慢升溫進(jìn)行有效的結(jié)合,能夠有效減少硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶格缺陷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的鈍化效果,有效增加了少子的壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度,能夠有效減少硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶格缺陷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的鈍化效果,有效增加了少子的壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度,提高電池的開路電壓(oc)和減少串聯(lián)電阻(Rs)。在慢升溫的過程中,硅片體內(nèi)氧沉淀的生長(zhǎng)速率大于氧沉淀晶核臨界尺寸的擴(kuò)張速率,氧沉淀的生長(zhǎng)和形核同時(shí)進(jìn)行,從而形成了高密度且具有強(qiáng)烈吸雜效果的微缺陷,有效清除硅片內(nèi)部的雜質(zhì)。同時(shí),緩慢升溫的過程提高了硅晶體結(jié)構(gòu)的修復(fù)能力,能夠有效減少硅片內(nèi)部的晶格缺陷。[0037] 本發(fā)明中的太陽(yáng)能電池退火方法,采用的是低溫退火的方式,并不是傳統(tǒng)退火中的高溫退火,而在退火過程中,溫度在逐漸升高,且溫度升高的速度不能過快,在慢升溫的過程中,硅片體內(nèi)氧沉淀的生長(zhǎng)速率大于氧沉淀晶核臨界尺寸的擴(kuò)張速率,氧沉淀的生長(zhǎng)和形核同時(shí)進(jìn)行,從而形成了高密度且具有強(qiáng)烈吸雜效果的微缺陷,有效清除硅片內(nèi)部的雜質(zhì)。同時(shí),緩慢升溫的過程提高了硅晶體結(jié)構(gòu)的修復(fù)能力,能夠有效減少硅片內(nèi)部的晶格缺陷。[0038] 硅片表面和內(nèi)部的缺陷能夠促進(jìn)H2的分解,形成H?、H和H+,而氧化鋁薄膜由于一般采用ALD工藝沉積,厚度很薄,對(duì)H的滲透阻擋幾乎可以忽略不計(jì),從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的氫鈍化效果。另外,H進(jìn)一步與微小的氧沉淀結(jié)合,從而消除氧沉淀缺陷形成的同心圓等EL缺陷。[0039] 通過低溫連續(xù)慢升溫的氫化退火工藝,能夠有效減少硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶格缺陷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的鈍化效果,有效增加了少子的[0040] 本發(fā)明中對(duì)于氧化鋁薄膜的沉積工藝以及沉積厚度不做具體限定,氧化鋁薄膜的作用在于在硅片表面形成鈍化層,減少硅片的表面復(fù)合,一般采用三甲基鋁(TMA)和水作為反應(yīng)源,所述步驟1還包括:[0041] 采用三基甲鋁和水為原料,在溫度為260℃~280℃的條件下,在所述硅片的表面制備氧化鋁薄膜層。[0042] 優(yōu)選的,所述氧化鋁薄膜層的厚度為8nm~15nm。[0043] 本發(fā)明中主要是通過通入氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w進(jìn)行氫鈍化的,本發(fā)明對(duì)于其通入的流量、爐內(nèi)壓強(qiáng)、氫氣與氮?dú)獾谋壤炔蛔鼍唧w限定,一般所述步驟1還包括:[0044] 向所述PECD管式爐爐內(nèi)通入氫氣體積比例為5%~95%的氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,將所述PECD管式爐的爐壓控制在0.1~0.15Mpa。[0045] 由于本發(fā)明中使用氫氣實(shí)現(xiàn)氫鈍化,氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體,但是在PECD管式爐中一般由于會(huì)在硅片的載入過程中,與外界的空氣連通,使得其暴露在氧氣中,從而對(duì)氫鈍化造成負(fù)面效果,為了解決這一技術(shù)問題,在所述步驟1之前,還包括:[0046] 對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)以所述初始溫度通入N2進(jìn)行吹掃2min~5min。[0047] 需要指出的是,本發(fā)明中對(duì)于N2進(jìn)行吹掃的時(shí)間以及吹掃過程中的流量等不做具體限定,N2吹掃的目的在于將PECD管式爐內(nèi)進(jìn)行清掃,保證管內(nèi)的潔凈度,減少或避免后續(xù)的氫鈍化過程中雜質(zhì)的干擾,本發(fā)明包括但不局限于采用N2進(jìn)行吹掃,而采用N2的目的在于,其使用成本低,像氦氣等惰性氣體也可以使用,但是使用成本過高,而在后續(xù)的氫鈍化過程中,采用氫氣與氮?dú)饣旌系姆绞?,保證氣壓的同時(shí),可以調(diào)節(jié)氫氣的比例,采用氮?dú)饽軌蛎黠@降低成本。[0048] 在本發(fā)明中,在爐管進(jìn)行緩慢升溫的過程中,實(shí)現(xiàn)了氫鈍化的目的,同時(shí)進(jìn)行了晶格修復(fù)、氧化鋁水合物轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X、硅片體內(nèi)微氧沉淀的形成和對(duì)雜質(zhì)的修復(fù)、H鈍化和硅片內(nèi)部擴(kuò)散,而在爐管恒溫的過程中,目的在于H鈍化、H和微氧沉淀的結(jié)合,減少了硅片內(nèi)的雜質(zhì)分布,提高硅片的質(zhì)量,同時(shí)H進(jìn)一步和微氧沉淀的結(jié)合,能夠進(jìn)一步消除氧沉淀引發(fā)的同心圓等EL缺陷,進(jìn)一步提高硅片的品質(zhì),提高鈍化效果。[0049] 而在恒溫結(jié)束之后,需要進(jìn)行氮化硅薄膜的沉積,雖然在爐管恒溫的過程中,進(jìn)一步進(jìn)行了氫鈍化的效果,其中必然包括氫氣,而且在氫鈍化過程中,也可能產(chǎn)生雜質(zhì),可能會(huì)對(duì)氮化硅薄膜的沉積產(chǎn)生負(fù)面影響,為了減少或避免這一情況的發(fā)生,保證氮化硅薄膜的沉積質(zhì)量,在本發(fā)明中,一般所述步驟2到步驟3之間,還包括:[0050] 對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)以所述終點(diǎn)溫度通入N2進(jìn)行吹掃2min~5min。[0051] 通過在對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)以所述終點(diǎn)溫度通入N2進(jìn)行吹掃2min~5min,清除氫鈍化過程中產(chǎn)生的雜質(zhì),確保管內(nèi)的潔凈度,提高氮化硅薄膜的沉積質(zhì)量,提高了硅片的質(zhì)量。[0052] 本發(fā)明中在硅片進(jìn)行氫鈍化前和后,通過與當(dāng)時(shí)PECD爐管所處環(huán)境同溫度的氮?dú)?,保證潔凈度,保證了氫鈍化以及氮化硅薄膜的沉積效果。[0053] 本發(fā)明中對(duì)于氫鈍化的過程以及時(shí)間不做具體限定,所述PECD爐管的升溫速度時(shí)間為35min~90min。[0054] 為了進(jìn)一步提高鈍化效果,減少氣流波動(dòng),保證氫鈍化的穩(wěn)定性,一般所述PECD爐管的升溫速率為定值。[0055] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述太陽(yáng)能電池退火方法包括:[0056] (1)、硅片制備,在經(jīng)過制絨、雙面擴(kuò)散、清洗之后的N型硅片表面沉積8nm的氧化鋁薄膜,溫度為260℃,反應(yīng)源為三甲基鋁(TMA)和水(H2O)。[0057] (2)、爐管吹掃,PECD管式爐進(jìn)行N2吹掃2min,溫度為300℃,確保管內(nèi)的潔凈度。[0058] (3)、爐管加載,將沉積有氧化鋁薄膜的硅片置于管式爐中進(jìn)行低溫連續(xù)慢升溫氫化退火工藝,初始溫度為300℃,向爐內(nèi)通入氫氣比例為15%的氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,爐壓控制在0.12Mpa(0.1為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)。[0059] (4)、爐管升溫,升溫速率為2.5℃/min,持續(xù)時(shí)間為72min,最終爐內(nèi)溫度控制為480℃,進(jìn)行晶格修復(fù)、氧化鋁水合物轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X、硅片體內(nèi)微氧沉淀的形成和對(duì)雜質(zhì)的吸附、H鈍化和硅片內(nèi)部擴(kuò)散。
[0060] (5)、爐管恒溫,爐溫控制在480℃,恒溫30min,H鈍化、H和微氧沉淀結(jié)合。[0061] (6)、爐管吹掃,PECD管式爐進(jìn)行N2吹掃2min,溫度為480℃,確保管內(nèi)的潔凈度。[0062] (7)、鍍SiNx薄膜:通入一定比例的硅烷(SiH4)和氨氣(NH3),爐管溫度微調(diào),進(jìn)行鍍膜及其后續(xù)工藝。[0063] 除此之外,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種太陽(yáng)能電池制備方法,包括如上所述太陽(yáng)能電池退火方法。[0064] 由于所述太陽(yáng)能電池制備方法,包括如上所述太陽(yáng)能電池退火方法,因而具備相同的有益效果,本發(fā)明在此不再贅述。[0065] 除此之外,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種太陽(yáng)能電池退火裝置,包括PECD管式爐20、加熱器30、氫氣源50、氮?dú)庠?0、硅烷源60、氨氣源70、控制中心10,所述PECD管式爐20用于放置待處理的表面沉積有氧化鋁薄膜層的硅片,所述控制中心10控制所述氫氣源50、所述氮?dú)庠?0向所述PECD管式爐20輸入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,同時(shí)控制所述加熱器30對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)進(jìn)行加熱,從初始溫度290℃~300℃為起始,以小于等于10℃/min的升溫速率進(jìn)行升溫,直到所述PECD管式爐內(nèi)20的溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度480℃~500℃,對(duì)所述硅片進(jìn)行氫鈍化,之后所述控制中心10控制所述加熱器30對(duì)所述PECD管式爐內(nèi)10進(jìn)行恒溫加熱,使得所述PECD管式爐20保持所述終點(diǎn)溫度25min~30min,最終控制所述硅烷源
60、氨氣源70向所述通入硅烷和氨氣,在所述硅片的表面鍍SiNx薄膜層。
[0066] 所述太陽(yáng)能電池退火裝置,為所述太陽(yáng)能電池退火方法的裝置權(quán)限,因而具備相同的有益效果,本發(fā)明在此不再贅述。[0067] 所述太陽(yáng)能電池退火裝置,可以實(shí)現(xiàn)在將沉積有氧化鋁薄膜硅片進(jìn)行氫鈍化的全程自動(dòng)化??刂浦行目刂芁ECD管式爐的打開和關(guān)閉,進(jìn)行自動(dòng)的氮?dú)鉅t管吹掃,將加熱到初始溫度的氮?dú)馔ㄈ隤ECD管式爐進(jìn)行吹掃,保證管內(nèi)的潔凈度,在達(dá)到時(shí)間之后,將硅片置于其中,同時(shí)向內(nèi)部通入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w,控制加熱器對(duì)LECD爐管進(jìn)行加熱,使得爐管進(jìn)行升溫,升溫速率小于等于10℃/min,直到溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度480℃~500℃,實(shí)現(xiàn)晶格修復(fù)、氧化鋁水合物轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X、硅片體內(nèi)微氧沉淀的形成和對(duì)雜質(zhì)的吸附、H鈍化和硅片內(nèi)部擴(kuò)散,停止氧氣與氮?dú)獾耐ㄈ?,然后在最高溫度保持爐管恒溫,恒溫25min~30min,H鈍化、H和微氧沉淀結(jié)合,然后保持最高溫度采用氮?dú)膺M(jìn)行清掃,保證爐管內(nèi)的潔凈度,最后再開啟采用硅烷源、氨氣源,按照一定的比例通入硅烷和氨氣,進(jìn)行氮化硅薄膜的鍍?cè)O(shè)以及后續(xù)工藝。
[0068] 綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法,通過將傳統(tǒng)的氫鈍化與低溫連續(xù)慢升溫進(jìn)行有效的結(jié)合,能夠有效減少硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶格缺陷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的鈍化效果,有效增加了少子的壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度,能夠有效減少硅片內(nèi)部的雜質(zhì)和晶格缺陷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的鈍化效果,有效增加了少子的壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度,提高電池的開路電壓(oc)和減少串聯(lián)電阻(Rs)。在慢升溫的過程中,硅片體內(nèi)氧沉淀的生長(zhǎng)速率大于氧沉淀晶核臨界尺寸的擴(kuò)張速率,氧沉淀的生長(zhǎng)和形核同時(shí)進(jìn)行,從而形成了高密度且具有強(qiáng)烈吸雜效果的微缺陷,有效清除硅片內(nèi)部的雜質(zhì)。同時(shí),緩慢升溫的過程提高了硅晶體結(jié)構(gòu)的修復(fù)能力,能夠有效減少硅片內(nèi)部的晶格缺陷。[0069] 以上對(duì)本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
聲明:
“太陽(yáng)能電池退火方法以及裝置和太陽(yáng)能電池制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)