CN109698254A - 一种去除lpcvd多晶硅绕镀的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，包括：对硅片进行硼扩散形成正面BSG层和背面BSG层；去除背面BSG层，并对硅片进行氧化形成氧化层；在硅片的氧化层上沉积多晶硅层；在多晶硅层表面沉积掩膜层；将硅片浸入HF溶液中去除硅片正面的掩膜层绕镀；将硅片浸入碱溶液中去除硅片正面的多晶硅层绕镀；去除掩膜层和正面BSG层。通过在硅片上进行硼扩散形成BSG层，将背面的BSG层去除，对硅片进行氧化，与后续沉积的多晶硅层形成特殊结构，在多晶硅层表面设置掩膜层与正面BSG层作为保护层，在HF酸溶液中去除掩膜层绕镀，在碱溶液中去除多晶硅层绕镀，最后去除掩膜层和正面BSG层，减少了遮光面积，提高了电池效率，解决了外观不良问题，提高了电池性能。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池制备技术领域，特别是涉及一种去除LPCVD多晶硅绕镀的方法。
背景技术
由于采用太阳能电池进行发电，对于场地的要求较低，产生的污染较少，是一种新型能源，由于其技术的不断发展使得发电成本获得了较大幅度的下降，从而获得了广泛的应用。
高效、高可靠的太阳能电池是降低发电成本的因素之一。
在使用LPCVD制作一层薄膜的时候，由于片子受热膨胀，使得硅片与硅片之间存在间隙，原本不需要镀膜的面被镀上一层薄膜，影响了镀膜效果以及电池效率。
在当前使用LPVCD制作薄膜的过程中，由于目前使用的石英舟齿间距较大，硅片在工艺过程中因受热不能够很紧凑的贴在一起，导致背面被镀上一层多余的薄膜，背面会产生不利于电池效率提升的绕镀，而正常的电池工艺流程不能够完全去除这些绕镀，无论是从电性能的提升，或是外观来说，对电池来说都是不利的。
发明内容
本发明的目的是提供了一种去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，将硅片边缘的绕镀完全去除，减少遮挡，提升电池的效率以及改善外观。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，包括：
步骤1，对硅片进行硼扩散形成正面BSG层和背面BSG层；
步骤2，去除所述背面BSG层，并对所述硅片进行氧化形成氧化层；
步骤3，在所述硅片的氧化层上沉积多晶硅层；
步骤4，在所述多晶硅层表面沉积掩膜层；
步骤5，将所述硅片浸入HF溶液中去除所述硅片正面的掩膜层绕镀；
步骤6，将所述硅片浸入碱溶液中去除所述硅片正面的多晶硅层绕镀；
步骤7，去除所述掩膜层和所述正面BSG层。
其中，所述步骤3包括：
采用LPVCD在所述硅片的氧化层上沉积所述多晶硅层。
其中，所述多晶硅层的厚度为50nm～100nm。
其中，所述步骤5包括：
将所述硅片浸入质量分数为3％～5％的HF溶液中10s～15s去除所述硅片正面的所述掩膜层绕镀。
其中，所述步骤6包括：
将所述硅片置于质量比为1％～2％的KOH溶液或质量比为5％～10％的NH4OH中去除所述硅片正面的所述多晶硅层绕镀。
其中，所述步骤7包括：
将所述硅片置于质量分数为15％～20％的HF溶液中去除所述掩膜层和所述正面BSG层。
其中，所述掩膜层为氮氧化硅掩膜层、二氧化硅掩膜层或氮化硅掩膜层。
其中，所述掩膜层的厚度为120nm～180nm。
其中，在所述步骤7之后，还包括：
将所述硅片置于质量比为0.5％～1％的HF溶液与质量比为0.5％～1％的HCl溶液的混合溶液中浸泡清洗。
本发明实施例所提供的去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，与现有技术相比，具有以下优点：
所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，通过在硅片上进行硼扩散形成BSG层，将背面的BSG层去除，对硅片进行氧化，与后续沉积的多晶硅层形成特殊结构，在多晶硅层表面设置掩膜层与正面BSG层作为保护层，在HF酸溶液中去除掩膜层绕镀，在碱溶液中去除多晶硅层绕镀，最后去除掩膜层和正面BSG层，减少了遮光面积，提高了电池效率，解决了外观不良问题，提高了电池性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的去除LPCVD多晶硅绕镀的方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的去除LPCVD多晶硅绕镀的方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图。
在一种具体实施方式中，所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，包括：
步骤1，对硅片进行硼扩散形成正面BSG层和背面BSG层；
步骤2，去除所述背面BSG层，并对所述硅片进行氧化形成氧化层；去除背面的BSG层，保留正面的BSG层，作为后续的对硅片正面进行保护的保护层，而进行氧化的目的在于与后续的多晶硅层组合形成特殊结构，提高电池效率。
步骤3，在所述硅片的氧化层上沉积多晶硅层；
步骤4，在所述多晶硅层表面沉积掩膜层；掩膜层的设置在于与正面的BSG层一起对硅片的表面进行保护，避免在去除绕镀过程中对多晶硅层以及硅片的其它功能区造成损伤。
步骤5，将所述硅片浸入HF溶液中去除所述硅片正面的掩膜层绕镀；
步骤6，将所述硅片浸入碱溶液中去除所述硅片正面的多晶硅层绕镀；
步骤7，去除所述掩膜层和所述正面BSG层。
通过在硅片上进行硼扩散形成BSG层，将背面的BSG层去除，对硅片进行氧化，与后续沉积的多晶硅层形成特殊结构，在多晶硅层表面设置掩膜层与正面BSG层作为保护层，在HF酸溶液中去除掩膜层绕镀，在碱溶液中去除多晶硅层绕镀，最后去除掩膜层和正面BSG层，减少了遮光面积，提高了电池效率，解决了外观不良问题，提高了电池性能。
需要指出的是，在本发明中，由于不管是多晶硅层的沉积造成的绕镀，还是掩膜层的沉积造成的绕镀，其厚度都是非常小的，因此在去除掩膜层的绕镀的过程中，虽然也会对掩膜层造成损伤但是掩膜层的厚度远高于绕镀的厚度，在去除掩膜层绕镀的过程不会对掩膜层造成本质的影响。
本发明对于多晶硅的沉积工艺以及沉积厚度不做限定，一般所述步骤3包括：
采用LPVCD在所述硅片的氧化层上沉积所述多晶硅层。
一般，所述多晶硅层的厚度为50nm～100nm。
本发明中由于掩膜层的存在在于保护，所述步骤5包括：
将所述硅片浸入质量分数为3％～5％的HF溶液中10s～15s去除所述硅片正面的所述掩膜层绕镀。
本发明中采用稀HF溶液去除所述硅片正面的所述掩膜层绕镀，由于掩膜层绕镀的厚度非常薄，只需要几秒到十几秒就可以去除，而在较低浓度的HF溶液中对于掩膜层几乎没有损失，因而只需要按照预设要求，将掩膜层绕镀去除之后去除即可，或者是对溶液的体积进行限定，在其中溶液有限的情况下，以将容器中的HF全部消耗完毕而不能去除掩膜层为宜。
在去除掩膜层的绕镀之后，需要去除多晶硅层的绕镀，本发明对于去除多晶硅层绕镀的碱溶液的方式不做限定，也可以为强碱也可以为弱碱，可以采用NaOH溶液、KOH溶液，也可以采用弱碱，如氨水等，本发明不做限定，一般所述步骤6包括：
将所述硅片置于质量比为1％～2％的KOH溶液或质量比为5％～10％的NH4OH中去除所述硅片正面的所述多晶硅层绕镀。
由于只是进行绕镀的去除，而绕镀在硅片的厚度很小，因此不需要高度的碱溶液，只需要低浓度即可，通过实验可以测定去除时间，实现工艺目的。
而本发明中在去除绕镀之后，需要去除多余的正面BSG层以及掩膜层，本发明对于去除工艺不做限定，一般采用溶液湿法去除，如采用HF溶液进行去除，所述步骤7包括：
将所述硅片置于质量分数为15％～20％的HF溶液中去除所述掩膜层和所述正面BSG层。
本发明对于去除时间以及具体的HF浓度不作限定。
由于在去除正面BSG层以及之后，由于之前进行清洗多晶硅层的原因，会在其表面残留碱溶液中的阳离子，使得硅片表面有较多的杂质，为了解决这一问题一般在所述步骤7之后，还包括：
将所述硅片置于质量比为0.5％～1％的HF溶液与质量比为0.5％～1％的HCl溶液的混合溶液中浸泡清洗。
需要指出的是，本发明中并不限定于使用哪种溶液进行清洗，还可以单独使用盐酸进行清洗。
本发明中掩膜层的作用在于保护多晶硅层，使得在去除多晶硅绕镀的过程中，不会对多晶硅层造成损伤，本发明对于多晶硅层的种类、沉积工艺以及厚度不做限定，一般所述掩膜层为氮氧化硅掩膜层、二氧化硅掩膜层或氮化硅掩膜层中的一种，或者其它的掩膜层。
一般，所述掩膜层的厚度为120nm～180nm。
综上所述，本发明实施例提供的去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，通过在硅片上进行硼扩散形成BSG层，将背面的BSG层去除，对硅片进行氧化，与后续沉积的多晶硅层形成特殊结构，在多晶硅层表面设置掩膜层与正面BSG层作为保护层，在HF酸溶液中去除掩膜层绕镀，在碱溶液中去除多晶硅层绕镀，最后去除掩膜层和正面BSG层，减少了遮光面积，提高了电池效率，解决了外观不良问题，提高了电池性能。
以上对本发明所提供的去除LPCVD多晶硅绕镀的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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，包括：
步骤1，对硅片进行硼扩散形成正面BSG层和背面BSG层；
步骤2，去除所述背面BSG层，并对所述硅片进行氧化形成氧化层；
步骤3，在所述硅片的氧化层上沉积多晶硅层；
步骤4，在所述多晶硅层表面沉积掩膜层；
步骤5，将所述硅片浸入HF溶液中去除所述硅片正面的掩膜层绕镀；
步骤6，将所述硅片浸入碱溶液中去除所述硅片正面的多晶硅层绕镀；
步骤7，去除所述掩膜层和所述正面BSG层。
2.如权利要求1所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，所述步骤3包括：
采用LPVCD在所述硅片的氧化层上沉积所述多晶硅层。
3.如权利要求2所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，所述多晶硅层的厚度为50nm～100nm。
4.如权利要求1-3任意一项所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，所述步骤5包括：
将所述硅片浸入质量分数为3％～5％的HF溶液中10s～15s去除所述硅片正面的所述掩膜层绕镀。
5.如权利要求4所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，所述步骤6包括：
将所述硅片置于质量比为1％～2％的KOH溶液或质量比为5％～10％的NH4OH中去除所述硅片正面的所述多晶硅层绕镀。
6.如权利要求5所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，所述步骤7包括：
将所述硅片置于质量分数为15％～20％的HF溶液中去除所述掩膜层和所述正面BSG层。
7.如权利要求6所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，所述掩膜层为氮氧化硅掩膜层、二氧化硅掩膜层或氮化硅掩膜层。
8.如权利要求7所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，所述掩膜层的厚度为120nm～180nm。
9.如权利要求8所述去除LPCVD多晶硅绕镀的方法，其特征在于，在所述步骤7之后，还包括：
将所述硅片置于质量比为0.5％～1％的HF溶液与质量比为0.5％～1％的HCl溶液的混合溶液中浸泡清洗。
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