CN1101756A - 一种生产硅太阳电池的方法及相关的设备 - Google Patents

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郭里辉
张怡彬
张永书
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Abstract

本发明属于太阳电池的制造工艺及其设备。为 提高MIS/IL太阳电池的稳定性，特别是在强紫外 光照射下的稳定性，其主要技术特征是，钝化工艺是 将工件置于PECVD设备内等离子体辉光区之外2 ～20cm处进行；PECVD设备反应室的沉积区可一 次容纳多片工件，沉积区与等离子辉光区的距离为2 ～20cm，且能连续沉积作业。采用本发明的方法及 设备进行MIS/IL太阳电池的钝化工艺，可获得高 稳定性的产品且可以形成批量化工业生产。

Description

本发明主要涉及金属-绝缘体-半导体/反型层（英文缩写：MIS/IL）硅太阳电池或简称为MIS/IL硅太阳电池的制造方法，也涉及应用该方法的工艺装备。
MIS/IL太阳电池是一种新型的太阳电池，专利文件DE2846096有所记载。它与PN结太阳电池相比较，具有工艺简单、效率高、成本低的优点。然而，其裸太阳电池在强紫外光下的稳定性是不高的，限制了该器件的广泛应用。
追求太阳电池产品的高转换率、稳定性及降低其成本一直是MIS/IL太阳电池的研究课题。从结构上改进，例如，中国专利申请号93  225310.5、93    112435.2都是采取了不同的结构，以达到提高转换效率及稳定性的目的。
不同的工艺方法及手段也可对MIS/IL太阳电池的转换效率、稳定性产生着很大的影响，甚至是关键的。MIS/IL太阳电池的主要工艺过程有：
1.硅片准备;
2.蒸发金属上电极;
3.合金氧化;
4.蒸发金属下电极;
5.钝化，即沉积氮化硅。
本发明的目的在于通过改进其工艺和手段，达到提高MIS/IL太阳电池转换效率及稳定性，并使之能够用于工业化生产。
本发明的技术方案是，在钝化工序，即在采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）氮化硅工序中，将被钝化的工件置于等离子体辉光区之外2～20cm处沉积氮化硅。
采用这一技术方案与常规的将被钝化的工件放置在PECVD等离子体辉光区内进行氮化硅沉积所取得的效果是极不相同的，可使MIS/IL太阳电池的稳定性大大提高。在实验室中，取得在同等测试条件下转换效率的衰减由原来的80%降为2～3%，即从原来的转换效率几乎丧失贻尽改变为转换效率几乎不衰减。这不仅推广了MIS/IL太阳电池在地面的应用，也使得其在空间条件下的应用成为可能。
作为产品的生产工艺装备，完全利用已有的、实验室条件下的设备是不能满足的，必须制造出能够一次性容纳多片，且能够连续作业、满足本发明方法的PECVD设备。这是已有技术所能解决的，相应的几何尺寸、功率予以相应的增加，保证工件所处的氮化硅沉积区距等离子体辉光区2～20cm即可。

Claims (2)

1、一种生产单片金属-绝缘体-半导体/反型层(MIS/IL)太阳电池的新工艺方法，单片MIS/IL太阳电池生产工艺包括：半导体基片准备、蒸发金属上电极、合金氧化、蒸发金属下电极、钝化(即氮化硅沉积)，其特征在于，氮化硅钝化层的制造是将工件置于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备内的等离子体辉光区之外2～20cm处进行的。
2、权利要求1.所说的PECVD设备，其特征在于，其氮化硅沉积室一次可以容纳多片待钝化的MIS/IL太阳电池基片，沉积区与等离子体辉光区相距2～20cm，并且可连续沉积作业。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101597754B (zh) * 2002-12-20 2012-04-04 应用材料有限公司 形成高质量的低温氮化硅膜的方法和设备
WO2012058822A1 (zh) * 2010-11-04 2012-05-10 中国科学院微电子研究所 一种黑硅钝化方法
CN111952375A (zh) * 2020-08-21 2020-11-17 泉州师范学院 一种感应结太阳电池及其制备方法

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