CN103160803A - 石墨舟预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石墨舟预处理方法，将清洗后的石墨舟烘干；将烘干的石墨舟直接进行预沉积，得到表面沉积有氮化硅的石墨舟。本发明实施例提供的石墨舟的预处理方法，不需要在石墨舟预沉积前在石墨舟上插入硅片，减少了石墨舟的预处理时间，而且降低了石墨舟的预处理成本。

Description

石墨舟预处理方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池制作技术领域，具体涉及一种石墨舟预处理方法。
背景技术
在制作太阳能电池的工艺中，等离子体增强化学气相沉积法(PECVD，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)镀减反射膜是非常重要的一道工序，PECVD镀减反射膜主要是对硅片表面沉积氮化硅薄膜，并对硅片的表面及基体进行钝化，这道工序的主要目的是减少太阳能电池表面对阳光的反射损失，增加少子寿命，从而提高太阳能电池的光电转换效率。
PECVD沉积氮化硅是一项早已成熟的工艺方法，石墨舟是硅片沉积氮化硅的载体，石墨舟使用一定次数后需要进行清洗，但清洗过的石墨舟需对其进行预处理，这样才能避免正常生产时大量色差片的产生。现有技术中预处理的过程主要是将清洗后的石墨舟烘干，插入硅片，插入硅片后将石墨舟预沉积，石墨舟沉积上一层氮化硅薄膜后才能应用到太阳能电池制作的PECVD过程中，这样可以避免石墨舟对氮化硅的吸收。在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，石墨舟预沉积前需要插大量的硅片，不仅增加了预处理时间，而且在预沉积的过程中经常会碰碎硅片，增加石墨舟预处理的成本。
发明内容
本发明实施例提供一种石墨舟预处理方法，可以减少预处理时间，降低石墨舟的预处理成本。
一种石墨舟预处理方法，包括：
将清洗后的石墨舟烘干；
将烘干的石墨舟直接进行预沉积，得到表面沉积有氮化硅的石墨舟。
本发明进一步的技术方案包括：所述将烘干的石墨舟直接进行预沉积包括：
将烘干的石墨舟直接放入预沉积设备中；
测试到所述预沉积设备中处于真空状态后，向所述预沉积设备中通入氨气和氮气，持续通入2～5分钟；
当所述氮气达到需求量后，向所述预沉积设备中继续通入氨气，并同时通入硅烷，持续通入50～90分钟。
本发明进一步的技术方案包括：所述将烘干的石墨舟直接放入预沉积设备中前还包括：
向预沉积设备中通入氮气，使预沉积设备开启，以便放入石墨舟。
本发明进一步的技术方案包括：所述向所述预沉积设备中通入氨气和氮气时还包括：
保持预沉积设备中的温度在450～500摄氏度，并保持氮气的气体流量为每分钟2～6升，氨气的气体流量为每分钟2～4升；
进行射频处理，射频处理的功率为3000～7000瓦。
本发明进一步的技术方案包括：所述继续通入氨气的气体流量为每分钟6～9升，所述通入硅烷的气体流量为每分钟0.8～1升。
本发明进一步的技术方案包括：所述向所述预沉积设备中继续通入氨气，并同时通入硅烷时还包括：
继续进行射频处理，射频处理的功率为3000～7000瓦。
本发明进一步的技术方案包括：预沉积结束后，向预沉积设备中通入氮气，当内外气压相同时，取出沉积有氮化硅的石墨舟。
本发明实施例采用将清洗后的石墨舟烘干；将烘干的石墨舟直接进行预沉积，得到表面沉积有氮化硅的石墨舟。与现有技术相比，本发明实施例提供的石墨舟的预处理方法，不需要在石墨舟预沉积前在石墨舟上插入硅片，减少了石墨舟的预处理时间，而且降低了石墨舟的预处理成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的石墨舟预处理方法的一实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种石墨舟预处理方法，可以减少预处理时间，降低石墨舟的预处理成本。以下进行详细说明。
参阅图1，本发明实施例提供的石墨舟预处理方法的一实施例包括：
101、将清洗后的石墨舟烘干。
石墨舟应用于太阳能电池制作工艺中的PECVD过程中，将太阳能电池片放入石墨舟中沉积镀氮化硅薄膜，为避免石墨舟吸收氮化硅，石墨舟在应用前要先对石墨舟进行预沉积，给石墨舟镀上一层氮化硅薄膜；
在生产太阳能电池的过程中，石墨舟使用一定次数后，如150次，就需要进行清洗，清洗时使用氢氟酸，会洗掉石墨舟表面的氮化硅薄膜，这样清洗后的石墨舟就需要重新进行预沉积镀膜；
镀膜前要先将清洗后的石墨舟放入烘干炉中烘干。
102、将烘干的石墨舟直接进行预沉积，得到表面沉积有氮化硅的石墨舟。
本发明实施例提供的石墨舟预处理方法，不需要插硅片，在清洗后的石墨舟烘干后，直接放入预沉积设备中进行预沉积；
石墨舟预沉积过程中使用到硅烷，所以在预沉积过程前要保证预沉积设备中没有氧气残留，以免发生燃烧或爆炸，所以在石墨舟放入预沉积设备后要先进行抽真空，同时预沉积设备中的温度升高到450～500摄氏度，测试预沉积设备中的压力，当测试到预沉积设备中的压力达到真空状态后，保持预沉积设备中的温度在450～500摄氏度，以每分钟2～6升的气体流量通入氮气，以每分钟2～4升的气体流量通入氨气，持续通入2～5分钟，在通入氨气和氮气的同时进行射频处理，保持射频处理的功率为3000～7000瓦，当氮气的量达到需求量后，停止通入氮气，以每分钟6～9升的气体流量继续通入氨气，以每分钟0.8～1升的气体流量通入硅烷，持续通入50～90分钟，直到预沉积过程结束，在预沉积的过程中一直保持射频处理，射频处理的功率为3000～7000瓦。
预沉积结束后，先抽真空，同时进行压力测试，当压力测试显示达到真空状态后，向预沉积设备中通入氮气，当内外气压相同时，取出沉积有氮化硅的石墨舟。
本发明实施例采用将清洗后的石墨舟烘干；将烘干的石墨舟直接进行预沉积，得到表面沉积有氮化硅的石墨舟。与现有技术相比，本发明实施例提供的石墨舟的预处理方法，不需要在石墨舟预沉积前在石墨舟上插入硅片，减少了石墨舟的预处理时间，而且降低了石墨舟的预处理成本。
本发明实施例提供的石墨舟的预处理方法达到了减少石墨舟的预处理时间，降低石墨舟预处理成本的目的，但是采用本发明实施例所提供的方法预处理后石墨舟是否会影响太阳能电池生产中太阳能电池片的氮化硅薄膜特性，下表1和表2是采用本发明实施例所提供的方法预处理后的石墨舟应用于太阳能电池片生产后，太阳能电池片的薄膜膜厚和折射率的测试数据，从炉口到炉尾依次抽取5片，每一片测五个点。
表1：膜厚测试数据
Figure BDA0000118351840000041
表2：折射率测试数据
从以上表1和表2中的数据可以看出，氮化硅薄膜的均匀性非常好，表面颜色很均匀，工艺改进效果达到。
为便于说明，下表3是按照现有技术的方法预处理后的石墨舟生产出的太阳能电池片的膜厚和折射率的测试数据，表3还包括按照本发明提供的方法预处理后的石墨舟生产出的太阳能电池片的膜厚和折射率的测试数据。
表3：对比数据
从以上数据可以看出，使用本发明预处理的石墨舟生产电池片氮化硅薄膜的均匀性非常好，颜色均匀，合格品的比率也大幅增加，比常规石墨舟预处理生产的电池片氮化硅薄膜更加均匀，石墨舟预处理新工艺效果更佳。
下表4是采用本发明的方法预处理后的石墨舟生产出的太阳能电池片的电性能测试数据：
下表5是采用现有技术的方法预处理后的石墨舟生产出的太阳能电池片的电性能测试数据：
表4：本发明方法生产的太阳能电池片电性能测试数据
Figure BDA0000118351840000061
表5：现有技术生产的太阳能电池片电性能测试数据
Figure BDA0000118351840000062
由以上数据表4和表5的测试数据可以看出，采用本发明预处理的石墨舟生产的太阳能电池片，氮化硅薄膜的均匀性很好，合格品比率也大幅增加，且电性能有所提高。
以上对本发明实施例所提供的石墨舟预处理方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种石墨舟预处理方法，其特征在于，包括：
将清洗后的石墨舟烘干；
将烘干的石墨舟直接进行预沉积，得到表面沉积有氮化硅的石墨舟。
2.根据权利要求1所述的石墨舟预处理方法，其特征在于：所述将烘干的石墨舟直接进行预沉积包括：
将烘干的石墨舟直接放入预沉积设备中；
测试到所述预沉积设备中处于真空状态后，向所述预沉积设备中通入氨气和氮气，持续通入2～5分钟；
当所述氮气达到需求量后，向所述预沉积设备中继续通入氨气，并同时通入硅烷，持续通入50～90分钟。
3.根据权利要求2所述的石墨舟预处理方法，其特征在于：所述将烘干的石墨舟直接放入预沉积设备中前还包括：
向预沉积设备中通入氮气，使预沉积设备开启，以便放入石墨舟。
4.根据权利要求2所述的石墨舟预处理方法，其特征在于：所述向所述预沉积设备中通入氨气和氮气时还包括：
保持预沉积设备中的温度在450～500摄氏度，并保持氮气的气体流量为每分钟2～6升，氨气的气体流量为每分钟2～4升；
进行射频处理，射频处理的功率为3000～7000瓦。
5.根据权利要求2～4任意一项所述的石墨舟预处理方法，其特征在于：所述继续通入氨气的气体流量为每分钟6～9升，所述通入硅烷的气体流量为每分钟0.8～1升。
6.根据权利要求5所述的石墨舟预处理方法，其特征在于：所述向所述预沉积设备中继续通入氨气，并同时通入硅烷时还包括：
继续进行射频处理，射频处理的功率为3000～7000瓦。
7.根据权利要求2所述的石墨舟预处理方法，其特征在于：还包括：
预沉积结束后，向预沉积设备中通入氮气，当内外气压相同时，取出沉积有氮化硅的石墨舟。
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