CN110148635A - 一种降低表面复合减反膜电池的工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低表面复合减反膜电池的工艺流程，具体包括如下步骤：步骤一、根据硅片表面的材料成分，选取性质相同的材料，生产出液态喷漆作为RIE制绒时的替代层并储存，加工时先采用专业的线切割机，将硅片表面的损伤层切除，去损伤层后的硅片迅速传输至下一工位进行加工。步骤二、硅片去损伤层后，将硅片用专用的夹具进行固定，在夹具上覆膜，涉及电池生产技术领域。该降低表面复合减反膜电池的工艺流程，替代层会代替硅片的表层进行制绒工序，使制绒工序不会对硅片本身造成损伤，同时省去了RIE制绒后，对制绒造成的损伤层进行去除的工序，缩短了生产周期，且因替代层化学性质与硅片表层相同，不会影响硅片的工作。

Description

一种降低表面复合减反膜电池的工艺流程

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体为一种降低表面复合减反膜电池的 工艺流程。

背景技术

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复 合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。 随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的 性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可 以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流， 并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度 的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。电 池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。电动势等于单位正电荷 由负极通过电池内部移到正极时，电池非静电力(化学力)所做的功。电动 势取决于电极材料的化学性质，与电池的大小无关。电池所能输出的总电荷 量为电池的容量，通常用安培小时作单位。在电池反应中，1千克反应物质所 产生的电能称为电池的理论比能量。电池的实际比能量要比理论比能量小。 因为电池中的反应物并不全按电池反应进行，同时电池内阻也要引起电动势降，因此常把比能量高的电池称做高能电池。电池的面积越大，其内阻越小。 电池的能量储存有限，电池所能输出的总电荷量叫做它的容量，通常用安培 小时作单位，它也是电池的一个重要参数。原电池制成后即可以产生电流， 但在放电完毕即被废。

现有的晶体硅太阳能电池生产中，有对硅片表面进行制绒的工序，但制 绒工序通常时直接在硅片的表面进行，或多或少会对硅片表面造成一定的损 伤，进而会导致电池的各方面性能降低，影响电池的质量。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种降低表面复合减反膜电池的工 艺流程，解决了制绒工序通常时直接在硅片的表面进行，或多或少会对硅片 表面造成一定的损伤，进而会导致电池各方面性能降低，影响电池质量的问 题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种降低表面复 合减反膜电池的工艺流程，具体包括如下步骤：

步骤一、根据硅片表面的材料成分，选取性质相同的材料，生产出液态 喷漆作为RIE制绒时的替代层并储存，加工时先采用专业的线切割机，将硅 片表面的损伤层切除，去损伤层后的硅片迅速传输至下一工位进行加工。

步骤二、硅片去损伤层后，将硅片用专用的夹具进行固定，在夹具上覆 膜，使硅片位置暴露，利用定制的喷枪向硅片表面喷上替代层，覆膜会遮挡 多余部分，使硅片表面所需位置覆盖一层替代层，然后将硅片静置使替代层 凝固。

步骤三、替代层凝固后，即在硅片表面覆盖上一层膜，但不影响硅片的 特性，然后对硅片进行RIE制绒，采用能与替代层材料发生化学反应的气体， 利用辉光放电的原理，使气体变成低温等离子体，对替代层进行腐蚀，同时 利用活性离子对替代层的冲击，实现替代层的制绒，制绒结束后，用检测仪 器对制绒效果进行检测，剔除不合格品，合格品移送至下一工位。

步骤四、RIE制绒后，需对硅片进行扩散处理，采用光照快速热处理的方 法，使替代层表面形成一层氧化层，然后再在管式的扩散炉内，通过液态磷 源(或硼源)的挥发，在硅片表面沉积磷原子(或硼原子)，然后向硅片体 内扩散，制成p-n结，便完成了扩散工序。

步骤五、扩散工序完成后，对硅片进行去PSG和刻边工序，采用干法刻 蚀技术，将硅片四周的N型硅去除，避免漏电，利用辉光放电技术使反应气 体变成活性离子，与硅片四周的N型硅反应，使其自动挥发掉，然后利用氢 氟酸对硅片进行处理，去除扩散工序产生的磷硅玻璃。

步骤六、去PSG和刻边工序完成后，需对硅片进行减反处理，在替代层 表面形成的氧化层，即二氧化硅表面沉积SIN作为减反膜，减反处理结束后， 便可对硅片进行丝网印刷以及最终的烧结步骤。

(三)有益效果

本发明提供了一种降低表面复合减反膜电池的工艺流程。具备以下有益 效果：

(1)、该降低表面复合减反膜电池的工艺流程，通过根据硅片表面的材 料成分，选取性质相同的材料，生产出液态喷漆作为RIE制绒时的替代层， 在进行制绒工序时，替代层会代替硅片的表层进行制绒工序，使制绒工序不 会对硅片本身造成损伤，同时省去了RIE制绒后，对制绒造成的损伤层进行 去除的工序，缩短了生产周期，且因替代层化学性质与硅片表层相同，不会 影响硅片的工作。

(2)、该降低表面复合减反膜电池的工艺流程，通过在替代层表面形成 的氧化层，即二氧化硅表面沉积SIN作为减反膜，既获得了较好的表面钝化 效果，也保证了硅片表面的光吸收度。

(3)、该降低表面复合减反膜电池的工艺流程，通过采用干法刻蚀技术， 将硅片四周的N型硅去除，避免漏电，利用辉光放电技术使反应气体变成活 性离子，与硅片四周的N型硅反应，使其自动挥发掉，采用干法刻蚀的优势 是，刻蚀速率较高，且可保持刻蚀后的表面具有良好的物理形貌，有助于扩 散工序中扩散结分布的均匀性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例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。

本发明公开了一种降低表面复合减反膜电池的工艺流程，具体包括如下 步骤：

步骤一、根据硅片表面的材料成分，选取性质相同的材料，生产出液态 喷漆作为RIE制绒时的替代层并储存，在进行制绒工序时，替代层会代替硅 片的表层进行制绒工序，使制绒工序不会对硅片本身造成损伤，同时省去了 RIE制绒后，对制绒造成的损伤层进行去除的工序，缩短了生产周期，且因替 代层化学性质与硅片表层相同，不会影响硅片的工作，加工时先采用专业的 线切割机，将硅片表面的损伤层切除，去损伤层后的硅片迅速传输至下一工 位进行加工。

步骤二、硅片去损伤层后，将硅片用专用的夹具进行固定，在夹具上覆 膜，使硅片位置暴露，利用定制的喷枪向硅片表面喷上替代层，覆膜会遮挡 多余部分，使硅片表面所需位置覆盖一层替代层，然后将硅片静置使替代层 凝固。

步骤三、替代层凝固后，即在硅片表面覆盖上一层膜，但不影响硅片的 特性，然后对硅片进行RIE制绒，采用能与替代层材料发生化学反应的气体， 利用辉光放电的原理，使气体变成低温等离子体，对替代层进行腐蚀，同时 利用活性离子对替代层的冲击，实现替代层的制绒，制绒结束后，用检测仪 器对制绒效果进行检测，剔除不合格品，合格品移送至下一工位。

步骤四、RIE制绒后，需对硅片进行扩散处理，采用光照快速热处理的方 法，使替代层表面形成一层氧化层，然后再在管式的扩散炉内，通过液态磷 源(或硼源)的挥发，在硅片表面沉积磷原子(或硼原子)，然后向硅片体 内扩散，制成p-n结，便完成了扩散工序。

步骤五、扩散工序完成后，对硅片进行去PSG和刻边工序，采用干法刻 蚀技术，将硅片四周的N型硅去除，避免漏电，利用辉光放电技术使反应气 体变成活性离子，与硅片四周的N型硅反应，使其自动挥发掉，采用干法刻 蚀的优势是，刻蚀速率较高，且可保持刻蚀后的表面具有良好的物理形貌， 有助于扩散工序中扩散结分布的均匀性，然后利用氢氟酸对硅片进行处理， 去除扩散工序产生的磷硅玻璃。

步骤六、去PSG和刻边工序完成后，需对硅片进行减反处理，在替代层 表面形成的氧化层，即二氧化硅表面沉积SIN作为减反膜，既获得了较好的 表面钝化效果，也保证了硅片表面的光吸收度，减反处理结束后，便可对硅 片进行丝网印刷以及最终的烧结步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (1)

1.一种降低表面复合减反膜电池的工艺流程，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据硅片表面的材料成分，选取性质相同的材料，生产出液态喷漆作为RIE制绒时的替代层并储存，加工时先采用专业的线切割机，将硅片表面的损伤层切除，去损伤层后的硅片迅速传输至下一工位进行加工。

步骤二、硅片去损伤层后，将硅片用专用的夹具进行固定，在夹具上覆膜，使硅片位置暴露，利用定制的喷枪向硅片表面喷上替代层，覆膜会遮挡多余部分，使硅片表面所需位置覆盖一层替代层，然后将硅片静置使替代层凝固。

步骤三、替代层凝固后，即在硅片表面覆盖上一层膜，但不影响硅片的特性，然后对硅片进行RIE制绒，采用能与替代层材料发生化学反应的气体，利用辉光放电的原理，使气体变成低温等离子体，对替代层进行腐蚀，同时利用活性离子对替代层的冲击，实现替代层的制绒，制绒结束后，用检测仪器对制绒效果进行检测，剔除不合格品，合格品移送至下一工位。

步骤四、RIE制绒后，需对硅片进行扩散处理，采用光照快速热处理的方法，使替代层表面形成一层氧化层，然后再在管式的扩散炉内，通过液态磷源(或硼源)的挥发，在硅片表面沉积磷原子(或硼原子)，然后向硅片体内扩散，制成p-n结，便完成了扩散工序。

步骤五、扩散工序完成后，对硅片进行去PSG和刻边工序，采用干法刻蚀技术，将硅片四周的N型硅去除，避免漏电，利用辉光放电技术使反应气体变成活性离子，与硅片四周的N型硅反应，使其自动挥发掉，然后利用氢氟酸对硅片进行处理，去除扩散工序产生的磷硅玻璃。

步骤六、去PSG和刻边工序完成后，需对硅片进行减反处理，在替代层表面形成的氧化层，即二氧化硅表面沉积SIN作为减反膜，减反处理结束后，便可对硅片进行丝网印刷以及最终的烧结步骤。