CN102569531A - 一种多晶硅片的钝化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多晶硅片的钝化处理方法，具有如下步骤：a、将多晶硅片背面抛光；b、将多晶硅片背面用化学试剂清洗后，淋干水滴；c、低温处理，在80～90℃的温度下将硅片烘干，烘干时间为一小时；d、使用PECVD法对多晶硅片进行等离子氧化铝薄膜的沉积，沉积后在硅片表面形成小于2nm厚度的SiO2薄膜层；e、热处理，将沉积后的多晶硅片在400℃温度下进行退火处理；f、测试，对多晶硅片进行稳定状态下的少子寿命测试。本发明通过硅片的前期湿-热处理，在硅片表面形成了一个极薄的SiO2薄膜，且这层薄膜中富含水汽所带来的羟基，为与氧化铝中的氧原子的结合提供了很好的化学结构基础，有效地提升了硅片钝化效果及稳定性。

Description

一种多晶硅片的钝化处理方法
技术领域
本发明涉及晶体硅太阳电池制作工艺，尤其是一种适用于板式PECVD氧化铝钝化膜的多晶硅片的钝化处理方法。
背景技术
ALD(原子层沉积)钝化技术有钝化效果稳定、钝化膜致密的优点，但沉积速度慢，极大的限制了其在工业中的应用，而使用PECVD法可对多晶硅片进行快速等离子氧化铝钝化膜沉积，有巨大的应用前景。但目前PECVD氧化铝钝化膜所面临的主要问题一个是钝化效果，一个是烧结后的热稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种可提高硅片钝化效果和热稳定性、适用于板式PECVD氧化铝钝化膜的多晶硅片的钝化处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多晶硅片的钝化处理方法，具有如下步骤：a、将多晶硅片背面抛光；b、将多晶硅片背面用化学试剂清洗后，从离子水中将硅片慢慢提起，以保证没有水珠挂在硅片上；c、低温处理，在80～90℃的温度下将硅片烘干，烘干时间为一小时；d、沉积，使用PECVD法对多晶硅片背面进行等离子氧化铝薄膜的沉积，正面减反膜沉积，沉积后在硅片表面形成小于2nm厚度的SiO2薄膜层；e、热处理，将沉积后的多晶硅片在400℃温度下进行退火处理，以激发钝化性能；f、测试，采用少子寿命测试仪，对多晶硅片进行稳定状态下的少子寿命测试。
上述所用的化学试剂为盐酸、氨水双氧水的混合溶液，其浓度百分比为：盐酸13％，氨水13％，双氧水13％。
步骤c中的烘干温度为85℃。
本发明的有益效果是：本发明通过硅片的前期湿-热处理，在硅片表面形成了一个极薄的SiO2薄膜，且这层薄膜中富含水汽所带来的羟基，为与氧化铝中的氧原子的结合提供了很好的化学结构基础。使用本钝化处理后，PECVD沉积的氧化铝薄膜相比普通处理的硅片的镀膜优点如下：多晶硅片氧化铝钝化膜的少子寿命可提升30％，烧结后的钝化作用下降幅度也相对减小20％，提高了热稳定性
具体实施方式
一种多晶硅片的钝化处理方法，具有如下步骤：a、将多晶硅片背面抛光；b、将多晶硅片背面用化学试剂清洗后，从离子水中将硅片慢慢提起，以保证没有水珠挂在硅片上；c、低温处理，在80～90℃的温度下将硅片烘干，烘干时间为一小时；d、沉积，使用PECVD法对多晶硅片背面进行等离子氧化铝薄膜的沉积，正面减反膜沉积，沉积后在硅片表面形成小于2nm厚度的SiO2薄膜层；e、热处理，将沉积后的多晶硅片在400℃温度下进行退火处理，以激发钝化性能；f、测试，采用少子寿命测试仪，对多晶硅片进行稳定状态下的少子寿命测试。
上述所用的化学试剂为盐酸、氨水双氧水的混合溶液，其浓度百分比为：盐酸13％，氨水13％，双氧水13％。
具体试验时，将多晶硅片放入盐酸、氨水双氧水的混合溶液中清洗后，从去离子水中慢提，以保证没有水珠挂在硅片上，然后将一组硅片在空气环境下使用85℃的温度烘干处理，烘干持续时间为1小时，然后进行PECVD沉积氧化铝钝化膜；而另一组硅片按原先方法，在盐酸溶液中清洗甩干后，直接进行PECVD沉积氧化铝钝化膜。沉积后的硅片在400度下退火以激发钝化性能，并采用Sinton公司的WCT-120测试仪进行稳态下的少子寿命测试。
下表1是以上两组硅片进行九次试验后的少子寿命测试结果，测试结果表明，使用了低温处理工艺的硅片在沉积氧化铝薄膜后，少子寿命平均从64.63微秒提高到了94.28微秒，提升幅度达46％之多。通过低温处理，既避免了高温对硅片内部质量的损坏，同时在硅片表面形成了极薄的(小于2nm)SiO2薄膜层，有效地提升了硅片钝化效果及稳定性。
本发明通过硅片的前期湿-热处理，在硅片表面形成了一个极薄的SiO2薄膜，且这层薄膜中富含水汽所带来的羟基，为与氧化铝中的氧原子的结合提供了很好的化学结构基础。
表1
Figure BDA0000138907560000031
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种多晶硅片的钝化处理方法，其特征是：具有如下步骤：a、将多晶硅片背面抛光；b、将多晶硅片背面用化学试剂清洗后，从离子水中将硅片慢慢提起，以保证没有水珠挂在硅片上；c、低温处理，在80～90℃的温度下将硅片烘干，烘干时间为一小时；d、沉积，使用PECVD法对多晶硅片背面进行等离子氧化铝薄膜的沉积，正面减反膜沉积，沉积后在硅片表面形成小于2nm厚度的SiO2薄膜层；e、热处理，将沉积后的多晶硅片在400℃温度下进行退火处理，以激发钝化性能；f、测试，采用少子寿命测试仪，对多晶硅片进行稳定状态下的少子寿命测试。
2.根据权利要求1所述的多晶硅片的钝化处理方法，其特征是：步骤b中所用化学试剂为盐酸、氨水双氧水的混合溶液，其浓度百分为比：盐酸13％，氨水13％，双氧水13％。
3.根据权利要求1所述的多晶硅片的钝化处理方法，其特征是：步骤c中的烘干温度为85℃。
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