CN111952414A - 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件 - Google Patents

硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件 Download PDF

Info

Publication number
CN111952414A
CN111952414A CN202010851032.8A CN202010851032A CN111952414A CN 111952414 A CN111952414 A CN 111952414A CN 202010851032 A CN202010851032 A CN 202010851032A CN 111952414 A CN111952414 A CN 111952414A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon
based semiconductor
semiconductor device
passivation
passivation layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010851032.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111952414B (zh
Inventor
袁雪婷
张昕宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jingke Green Energy Shanghai Management Co ltd
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Original Assignee
Jingke Green Energy Shanghai Management Co ltd
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jingke Green Energy Shanghai Management Co ltd, Zhejiang Jinko Solar Co Ltd filed Critical Jingke Green Energy Shanghai Management Co ltd
Priority to CN202010851032.8A priority Critical patent/CN111952414B/zh
Priority to JP2020161933A priority patent/JP7058312B2/ja
Priority to EP20198894.6A priority patent/EP3958330A1/en
Priority to US17/036,318 priority patent/US20220059718A1/en
Publication of CN111952414A publication Critical patent/CN111952414A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111952414B publication Critical patent/CN111952414B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868—Passivation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • H01L31/0682—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells back-junction, i.e. rearside emitter, solar cells, e.g. interdigitated base-emitter regions back-junction cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

本申请提供了一种硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件，涉及半导体器件技术领域。该硅基半导体器件的切割后钝化方法，包括以下步骤：利用切割工艺对所述硅基半导体器件的预设区域进行切割以形成与所述预设区域相关的第一表面；对所述第一表面进行光滑处理以调整所述第一表面的表面形貌，使得所述第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm；对所述光滑处理后的所述第一表面进行钝化处理以在所述第一表面上形成第一钝化层。本申请能减少或避免硅基半导体器件因切割而导致的效率降低问题，有助于获得更高效率的硅基半导体器件。

Description

硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件
技术领域
本申请涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件。
背景技术
太阳能电池，是以半导体材料为基础的一种具有能量转换功能的半导体器件，是太阳能光伏发电的核心器件。太阳能电池包括硅基太阳能电池，硅基太阳能电池属于硅基半导体装置。近年来，光伏发电技术作为利用太阳能资源的主流技术，是绿色能源发展的重要领域，已经走向市场化和商业化。随着技术的不断进步，光伏组件产品的发展趋势是输出功率的不断提升，相关光伏组件企业的研究重点在于，不断扩大光伏组件面积的同时提升单位面积内输出功率。其中，最常见的为了追求单位面积内更大的功率输出手段就是增加光电活跃区域。相应的组件技术随之诞生并在产业界大规模推广，包含半片、叠瓦、叠焊等组件技术，这些组件技术所得到的产品主要消除或减少了电池串内部的串间间距，增加有效面积，降低串内电路的电流，从而减少电路传输损失。
半片、叠片等光伏组件近年来发展迅速，其中，半片光伏组件和叠片光伏组件在制作时都需要将太阳能电池片进行切割，即将完整的类正方形电池片(存在大/小倒角)切割为小块电池片，然后通过串内互联技术形成电池串，接着进行摆串、检测、层压、安装边框等一系列后续组件生产制造流程。目前，常用的切割方式多采用激光划片形成沟壑，再采用物理手段进一步掰片的方式进行电池片切割。然而，采用此切割方式处理后的小片电池，转换效率有所下降。
因此，如何提供一种能有效解决因切割带来的电池片效率下降的问题的切割方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件，能减少或避免硅基半导体器件因切割而导致的效率降低问题，有助于获得更高效率的硅基半导体器件。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
根据本申请的一个方面，本申请提供一种硅基半导体器件的切割后钝化方法，包括以下步骤：
利用切割工艺对所述硅基半导体器件的预设区域进行切割以形成与所述预设区域相关的第一表面；
对所述第一表面进行光滑处理以调整所述第一表面的表面形貌，使得所述第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm；
对所述光滑处理后的所述第一表面进行钝化处理以在所述第一表面上形成第一钝化层。
在一种可能的实现方式中，所述第一钝化层包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅中的至少一种，且所述第一钝化层的厚度不超过35nm。
在一种可能的实现方式中，所述光滑处理包括使用高能粒子轰击所述第一表面上非边缘区域；
和/或，使用表面不平整的器具对所述第一表面摩擦。
在一种可能的实现方式中，在所述光滑处理过程中，所述硅基半导体器件温度小于350℃，且所述硅基半导体器件温度高于300℃的时间不超过600秒。
在一种可能的实现方式中，所述钝化处理包括：
采用化学气相沉积法、物理气相沉积法、原子层沉积法、氧化钝化法中的一种或多种组合的方式对所述第一表面进行钝化处理，其中，在所述钝化处理过程中所述硅基半导体器件的温度小于450℃，且所述硅基半导体器件的温度大于300℃的时间小于1200秒。
在一种可能的实现方式中，在所述钝化处理过程中，对所述第一表面施加氧化剂，使得所述硅基半导体的硅基底被氧化，以在所述第一表面形成厚度小于等于10nm的氧化硅层；其中氧化处理温度为150℃-250℃，氧化处理时间为不超过30min；
或者，采用臭氧氧化法的方式，对所述第一表面进行钝化处理，以在所述第一表面形成厚度小于等于8nm的氧化硅层。
在一种可能的实现方式中，采用化学气相沉积的方式，通入制备所述第一钝化层所需的氨气和硅烷的混合气体，在所述第一表面上沉积厚度在5nm-35nm的氮化硅层，且所述氮化硅部分沉积在所述硅基半导体器件的第二表面和第三表面。
在一种可能的实现方式中，在对所述第一表面进行钝化处理之后，对所述第一表面进行退火处理；
所述退火处理的温度为200℃-500℃，且所述硅基半导体器件的温度高于430℃的时间小于40秒；
所述退火处理的时间不大于10min。
根据本申请的另一个方面，本申请提供一种硅基半导体器件，包括对所述硅基半导体器件的预设区域切割形成的与所述预设区域相关的第一表面，所述第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在所述第一表面上存在第一钝化层，所述第一钝化层的厚度不超过35nm。
在一种可能的实现方式中，所述第一钝化层包括氧化硅、氧化铝、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，所述第一钝化层为氧化硅层，且所述第一钝化层的厚度小于等于10nm。
在一种可能的实现方式中，所述第一钝化层为含氢氮化硅层，且所述第一钝化层的厚度为5-35nm。
在一种可能的实现方式中，所述第一钝化层的组分部分沉积在所述硅基半导体器件的第二表面和第三表面，所述第二表面为所述硅基半导体器件面对阳光照射的表面，所述第三表面为与所述第二表面相对的表面。
在一种可能的实现方式中，所述硅基半导体器件包括：分别与所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面两两相交的第四表面和第五表面，所述第四表面和第五表面彼此相对；
在所述第四表面和所述第五表面上分别存在第二钝化层，所述第二钝化层包括氮化硅膜层或氮氧化硅膜层。
在一种可能的实现方式中，所述第二钝化层中含有铝且所述第二钝化层的厚度不小于100nm。
在一种可能的实现方式中，所述硅基半导体器件还包括与所述第一表面相对的第六表面，其中所述第六表面上的非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在所述第六表面上存在第三钝化层，所述第三钝化层的厚度不超过35nm。
在一种可能的实现方式中，所述硅基半导体器件还包括与所述第一表面相对的第六表面，其中所述第六表面上存在第三钝化层，所述第三钝化层包括氮化硅膜层或氮氧化硅膜层，所述第三钝化层的厚度不小于100nm。
与现有技术相比，本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请提供的硅基半导体器件的切割后钝化方法，包括利用切割工艺对硅基半导体器件的预设区域进行切割以形成与该预设区域相关的第一表面；对第一表面进行光滑处理以调整第一表面的表面形貌，同时去除了损伤层或表面颗粒。损伤层和表面颗粒可能是由切割过程引入的，如高温激光可能造成第一表面形成热影响区，露出晶格缺陷极少的硅基体(硅基底)。光滑处理可以改变第一表面的非边缘区域的晶格形态以及微观形貌，能够使得第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，使该第一表面的非边缘区域的表面形态接近于平面，表面积显著减小，且裂纹凸起几乎不可见。而后对光滑处理后的第一表面进行钝化处理以在第一表面上形成第一钝化层，这样可以通过第一钝化层钝化断裂面表面的悬挂键，阻隔空气中的氧、水等外界因素的侵蚀，消除缺陷和复合中心，提升切割后的硅基半导体器件的效率。
本申请的硅基半导体器件，具有较高的转换效率，其与前述硅基半导体器件的切割后钝化方法是基于同一发明构思的，因而至少具有前面所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法的所有特点和优点，在此不再赘述。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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申请的一些实施方式，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为现有技术中的一种光伏组件的制备工艺流程图；
图2为利用现有的一种切割方法得到的电池片的切割面的SEM图片；
图3为本申请示例性的实施方式提供的一种硅基半导体器件的切割后钝化方法的流程示意图；
图4为本申请示例性的实施方式提供的经过光滑处理后的第一表面上非边缘区域的SEM截面图；
图5为本申请示例性的实施方式提供的一种硅基半导体器件的结构示意图；
图6为本申请示例性的实施方式提供的另一种硅基半导体器件的结构示意图；
图7为本申请示例性的实施方式提供的另一种硅基半导体器件的结构示意图。
附图标记：
1-硅基底；
10-第一表面；101-第一钝化层；
20-第二表面；201-轻掺杂层；202-重掺杂层；203-正面钝化层；204-正面抗反射层；205-金属电极；
30-第三表面；301-背面钝化层；302-背面反射层；303-背电极；304-背重掺杂区；
40-第六表面；401-第三钝化层。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。除非另有定义或说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。
本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，包括a和b且a和b都是实数。例如数值范围“150-250”表示本文中已经全部列出了“150-250”之间的全部实数，“150-250”只是这些数值组合的缩略表示。本发明所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。
本发明实施例中，硅基半导体器件可以为硅基太阳能电池片，简称太阳能电池片或电池片。
如图1所示，现有的一种光伏组件的制备工艺流程包括：提供完整电池片、激光划片、真空吸附掰片、收集小片电池、串焊形成电池串、层压形成组件主板，然后进行安装边框得到完整的光伏组件。在该光伏组件的制备流程中，电池片切割是至关重要的工序，对于半片组件而言，仅需对每片电池片进行一次切割，而对于叠瓦、叠焊组件而言，需要对电池片进行两次及两次以上的切割才能形成所需的长条状小片电池。这些小片电池片中大部分电池片均存在两条长边为切割边缘。现有技术中多采用激光划片形成沟壑，物理手段进一步掰片的方式进行电池片切割。同时观测到，经此切割方式处理后的小片电池，转换效率有所下降。目前尚未有成熟的解决方法解决切割带来的电池片效率下降问题。
示例性的，如图2所示，利用现有的一种切割方法得到的电池片的切割面的SEM图像。其中上半部分为激光切割后熔融的区域，可以看到，由于切割激光能量密度大，中心温度极高(可达到1000℃左右)硅基表面已经被高温灼烧熔化，呈现出极为粗糙的形貌，同时裸露的硅基区域晶格已被高温破坏，呈现出非晶态的形式，成为复合中心。下半部分为物理掰片后产生的断裂区域，由于掰片过程在激光划痕两边施加不同大小和/或不同方向的力，断裂区域的截面虽然较为光滑，但存在细小裂痕和表面颗粒，容易在之后的制造步骤中造成隐裂等问题。同时，裸露的硅基表面存在大量悬挂键，硅基表面复合加剧。裸露的硅基表面也可能受到周围环境中的污染物侵蚀，形成新的复合中心，从而导致小片电池效率显著降低。
基于此，为克服现有技术的不完善，本发明实施例的技术方案提供一种新的硅基半导体器件的切割后钝化方法，以期降低硅基半导体器件的切割损耗，通过切割后对硅基半导体器件的切割面进行光滑表面处理和钝化处理，以减少复合中心的形成，提高切割后硅基半导体器件的效率。
第一方面，如图3所示，本申请的实施例提供一种硅基半导体器件的切割后钝化方法，包括以下步骤：
S101、利用切割工艺对所述硅基半导体器件的预设区域进行切割以形成与所述预设区域相关的第一表面；
S102、对所述第一表面进行光滑处理以调整所述第一表面的表面形貌，使得所述第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm；
S103、对所述光滑处理后的所述第一表面进行钝化处理以在所述第一表面上形成第一钝化层。
在本发明实施例中，上述硅基半导体器件适用于N型太阳能电池、P型太阳能电池、双面电池、背接触太阳能电池、异质结太阳能电池、PERC(Passivated Emitterand RearCell，背钝化电池)、TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化钝化接触)电池、HIT(Heterojunction with intrinsic Thinlayer)等，本发明实施例对于硅基半导体器件的制备方法或具体结构或具体类型不作限定。
经本发明实施例切割后钝化方法得到的硅基半导体器件，可以根据具体的需要，以相应的串联方式得到半片时光伏组件、叠瓦式光伏组件、叠焊式光伏组件等，本发明实施例对此不作限定。
该硅基半导体器件的切割后钝化方法中，上述预设区域为待切割区域，一般而言，该预设区域与主栅线平行或正交。
该硅基半导体器件的切割后钝化方法中，上述第一表面可以为切割断面或断裂面，第一表面包括边缘区域和非边缘区域，其中非边缘区域为裸露的硅基底(硅基半导体衬底或硅基体)区域的切割面，而边缘区域可以是包括硅基底靠近第二表面和/或第三表面1微米的硅基区域和覆盖硅基底上的其他层状体(如钝化层、氧化层等)区域的切割面。
该硅基半导体器件的切割后钝化方法中，利用切割工艺所形成的第一表面是不平整的，表面粗糙度较大，具有凸起和凹陷结构，尤其是在进行光滑处理之前第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差远大于20nm。上述凸起和凹陷高度差可以为凸起的最高处与凹陷的最低处的高度差。在本发明实施例中，对于第一表面的边缘区域的凸起和凹陷的高度差范围不作限定。
该硅基半导体器件的切割后钝化方法，包括利用切割工艺对硅基半导体器件的预设区域进行切割以形成与该预设区域相关的第一表面；对第一表面进行光滑处理以调整第一表面的表面形貌，同时去除了损伤层或表面颗粒。损伤层和表面颗粒可能是由切割过程引入的，如高温激光可能造成第一表面形成热影响区，露出晶格缺陷极少的硅基体。光滑处理使得第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，使该第一表面的非边缘区域的表面形态接近于平面，表面积显著减小，且裂纹凸起几乎不可见。而后对光滑处理后的第一表面进行钝化处理以在第一表面上形成第一钝化层，通过第一钝化层钝化断裂面表面的悬挂键，阻隔空气中的氧、水等外界因素的侵蚀，消除缺陷和复合中心，提升切割后的硅基半导体器件的效率。
由此可知，对硅基半导体器件分割后断裂面裸露的硅基底进行表面处理从而改变表面的晶格形态以及微观形貌，同时对处理后的硅基半导体器件断裂面进行钝化，通过钝化层钝化断裂面表面的悬挂键。由于消除了熔融状态的激光热损伤区域，断裂面将由晶格规矩排布的单晶硅晶格组成，同时断裂面粗糙度大幅下降，裸露表面均覆盖上钝化层，消除断裂面的复合中心，从而提升电池片效率。并且，通过使第一表面上非边缘区域(硅基底区域的切割面)的凸起和凹陷高度差小于20nm，例如小于等于(≤)18nm、或≤15nm、或≤10nm、或≤5nm、或≤2nm等，可以使第一表面的非边缘区域的表面形态接近于平面，极大的减小该区域的表面粗糙度，减小该区域的表面积，减小或避免成为缺陷和复合中心的可能，有助于后续的钝化处理，更有易于提高电池的转换效率。
具体地，该硅基半导体器件的切割后钝化方法中，步骤S101中，主要是利用切割工艺完成硅基半导体器件的切割。
其中，切割工艺可以通过利用热处理工艺来实施。具体地，热处理工艺在待切割硅基半导体器件的预设区域提供一定的热量(热梯度)，示例性的，加热可以利用各种各样的技术来完成，例如传导、对流、辐射和这些方式的任意组合。其中，传导可通过加热板或其他接触设备等或者利用流体和/或气体的传导；辐射可包括加热灯、闪光灯、激光灯、快热的加热装置灯等。
应理解，上述切割工艺可以利用热处理工艺来实施，该热处理工艺可以产生一定的热量或高温，其产生热量的具体方式是可以多种多样的，本发明是实施例对于热处理工艺的具体操作方式不作限定，只要其能够使待切割硅基半导体器件的待切割区域具有一定的热量，或被熔蚀，形成切割断面，或通过冷热处理产生温度差，形成应力切割，不对本发明的目的产生限制即可。
具体地，在一些实施例中，所述切割工艺可以为激光切割工艺，即该切割工艺可以利用激光以提供用于切割的能量来实施。利用激光，所选待切割区域可被形成允许能量在一部分切割区域被吸收。激光的具体实施类型也可以是多种类型的，例如激光可以是脉冲的和/或闪光的和/或针对空间区域的，或者，激光可以为紫外光、可见光、红外光等，本发明实施例对于激光的具体类型不作限定。
进一步，可采用激光划片形成沟壑，物理手段进一步掰片的方式进行硅基半导体器件切割。此外，还可以采用通过冷热应力断裂或其他方式进行硅基半导体器件切割。其中，激光切割是常见的切割方式，切割效率高，且定位更加准确。
上述切割工艺可以为激光切割工艺，但并不限于此，例如在其他实施例中，还可以利用机械切割工艺来实施，或者可以利用声学工艺来实施，或者可以利用激光切割和机械切割的组合方式来实施，或者可以利用电子束轰击的方式来实施，或者可以利用离子束的方式来实施，或者可以利用高能粒子束的方式来实施等。为了方便描述，本申请实施例主要以激光切割工艺为例，对所述切割工艺及硅基半导体器件的切割后钝化方法做具体阐述。然而，本领域技术人员将理解，本发明的原理可以在任何适当的切割工艺中实现，并不局限于激光切割工艺。此外，为了清楚和简洁，可以省略对公知功能、结构或具体操作方式的描述。
具体地，该硅基半导体器件的切割后钝化方法中，步骤S102中，主要是对第一表面也就是切割断面进行光滑处理。
对硅基半导体器件(电池片)进行切割，一般分割后的电池片断裂面呈现两种状态。进一步讲，通过激光划片和物理掰片形成的第一表面(断裂面)包含激光熔融区和较为光滑但存在细小裂痕的应力作用区。而通过冷热应力断裂的电池片断裂面较为光滑，但依然存在细微裂口和突起。这些断裂面的形态相较于平面，表面积均有不同程度的增大，导致表面悬挂键大幅度增加，同时还存在一些损伤区域，极易成为缺陷和复合中心。因此，需要先进行断裂面光滑处理来改变表面形貌。
其中，光滑处理可以采用多种方式来实施。例如，可以采用物理抛光和刻蚀等多种方式对断裂面进行表面光滑处理。其中，物理抛光可以通过打磨的方式，如通过表面不平整的器具比如不平整的高坚硬工具对断裂面进行摩擦使得其平整光滑。刻蚀可以通过高能粒子束对断裂面进行轰击。在低压真空环境下，可以使用刻蚀气体经耦合辉光放电产生高密度的高能粒子束，通过真空泵施加到电池片切割面，刻蚀掉部分粗糙表面，使切割面更加平整；也可以使用氦(He)、氖(Ne)、镓(Ga)等离子源产生的离子束，经过加速电场加速作用，聚焦后于硅片断裂面。
具体地，在一些实施例中，所述光滑处理包括使用高能粒子轰击所述第一表面上非边缘区域；和/或，使用表面不平整的器具对所述第一表面摩擦。也就是，可以采用高能粒子轰击的方式对第一表面进行光滑处理，也可以不平整的器具对第一表面进行光滑处理，也可以采用高能粒子轰击和不平整的器具结合的方式对第一表面进行光滑处理。上述高能粒子轰击中，需在低压真空环境中进行，离子源包括但不限于氦(He)、氖(Ne)、镓(Ga)等离子源，还可以采用其他的离子源，在此不再详细描述。
上述光滑处理过程中，可以是对第一表面上非边缘区域进行光滑处理，也可以是对第一表面上非边缘区域和边缘区域即整个第一表面进行处理，本发明实施例对此不作限定。
如图4所示，经过光滑处理后的第一表面上非边缘区域的SEM截面图，可以看出，经过光滑处理后的截面平整且光滑，表面形态接近于平面，表面积显著减小且裂纹突起几乎不可见。
具体地，在一些实施例中，在所述光滑处理过程中，所述硅基半导体器件温度小于350℃，示例性的，硅基半导体器件温度或硅基半导体器件所处的腔体环境温度＜350℃，或≤330℃，或≤310℃等，且所述硅基半导体器件温度高于300℃的时间不超过600秒，示例性的，硅基半导体器件温度或硅基半导体器件所处的腔体环境温度高于300℃的时间≤600秒，或≤500秒，或≤400秒，或≤200秒等。
由于切割可以是对完整的硅基电池片进行切割，也可以是对钝化后的硅基电池片进行切割，该电池片具有硅基底、电极、扩散层和/或钝化层等结构，或电池片具有硅基底、扩散层和/或钝化层等结构，因此，在进行光滑处理时处理温度不宜过高，即不宜使用高温过程进行表面光滑处理，也不宜使用长时间处理的方式进行表面光滑处理，以免对硅基太阳能电池造成伤害。
在上述温度小于350℃，且温度高于300℃的时间不超过600秒的光滑处理条件下，能够使第一表面的非边缘区域平整且光滑，表面形态接近于平面，而且有效避免对硅基太阳能电池造成损伤或伤害。
具体地，该硅基半导体器件的切割后钝化方法中，步骤S103中，主要是对第一表面也就是切割断面进行钝化处理。
具体地，在一些实施例中，所述第一钝化层包括但不限于氧化硅、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅中的任意一种或多种组合，且所述第一钝化层的厚度不超过(≤)35nm。
在对第一表面进行光滑处理之后，表面形态为光滑的平面，可以在其上覆盖一层薄的第一钝化层。该第一钝化层可以是氧化硅、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅的中的任意一种单层膜，也可以是氧化硅、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅中的任意两种及两种以上组合成的叠层膜。当然，在其他实施例中，第一钝化层还可以采用其他类型的钝化层，本发明对于第一钝化层的具体材质不作限定。上述第一钝化层能够对断裂面产生良好的钝化效果，有助于提高电池的转换效率。
上述第一钝化层的厚度≤35nm，例如第一钝化层的厚度可以为1-35nm，进一步可以为1-30nm，进一步可以为1-20nm，进一步可以为1-10nm等。该第一钝化层的厚度不宜过厚，一方面，由于切割可以是对完整的电池片进行切割，该电池片具有硅基底、电极、扩散层和/或钝化层等结构，该第一钝化层的形成是在完成电池之后，或者也可以是对钝化后的电池片进行切割，该电池片具有硅基底、扩散层和/或钝化层等结构，因此，在进行断裂面的钝化处理时处理温度不宜过高，即不宜使用高温过程进行钝化处理，也不宜使用长时间处理的方式进行钝化处理，以免对硅基太阳能电池造成伤害。因此，在上述较薄的第一钝化层的厚度范围内，尤其是第一钝化层的厚度≤35nm的范围内，有助于在低温和短时间内形成，能够避免对硅基太阳能电池造成伤害。另一方面，在上述较薄的第一钝化层的厚度范围内，尤其是第一钝化层的厚度≤35nm的范围内，可以使第一钝化层不影响电池片其余表面的膜层的钝化作用。
具体地讲，示例性的，如图5或图6所示，该电池片可以包括第一表面10，还可以包括第二表面20和第三表面30等，其中，第一表面10为切割断裂面，可以是电池片的一侧面，第二表面20和第三表面30可以分别是电池片的正面和背面，第二表面和第三表面相对设置，第二表面为面对阳光照射的表面即受光面，而第三表面为背光面。一般在对第一表面10进行钝化处理之前，该第二表面20和/或第三表面30上已经形成有钝化层和/或抗反射层。由于对该第一表面10的钝化处理，是对电池片的一侧面进行钝化工艺处理，在处理时难以避免绕镀的产生，即使第二表面20和第三表面30均存在紧密接触且边缘对齐的遮挡物，但是在对第一表面的光滑处理和钝化处理过程中，也不可避免的产生绕镀。因此，为最终获得高效的小片电池，在对第一表面10进行钝化处理时，可以使第一钝化层101不覆盖或部分的覆盖于第二表面20和第三表面30上的钝化层和/或抗反射层上，这并不影响第二表面20和第三表面30的钝化效果，同时由于该第一钝化层足够薄，尤其是第一钝化层的厚度≤35nm的范围内，也不会影响于第二表面和第三表面上的钝化层和/或抗反射层的功能。
具体地，在一些实施例中，所述钝化处理包括但不限于：采用化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)、原子层沉积法(ALD)、氧化钝化法中的一种或多种组合的方式对所述第一表面进行钝化处理，进一步可以采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)等对第一表面进行钝化处理。此外，钝化处理还可以采用其他类似的沉积法或化学氧化法等来代替。
通过CVD、PECVD、氧化、湿化学等方式在第一表面沉积/生长/外延生长一层薄的第一钝化层，钝化表面悬挂键，阻隔空气中氧、水等外界因素的侵蚀，从而消除缺陷中心，提升切割后的电池片效率。
其中，在所述钝化处理过程中所述硅基半导体器件的温度小于450℃，示例性的，硅基半导体器件温度或硅基半导体器件所处的腔体环境温度＜450℃，或≤400℃，或≤380℃等，且所述硅基半导体器件的温度大于300℃的时间小于1200秒，示例性的，硅基半导体器件温度或硅基半导体器件所处的腔体环境温度高于300℃的时间＜1200秒，或≤1000秒，或≤800秒，或≤600秒，或≤300秒等。
如前所述，由于切割可以是对完整的电池片进行切割，该电池片具有硅基底、电极、扩散层或钝化层等结构，也可以是对钝化后的硅基电池片进行切割，该硅基电池片具有硅基底、扩散层和/或钝化层等结构，该第一钝化层的形成是在切割过程和光滑处理之后，因此，在进行断裂面的钝化处理时处理温度不宜过高，即不宜使用高温过程进行钝化处理，也不宜使用长时间处理的方式进行钝化处理，以免对硅基太阳能电池造成伤害。在上述温度小于450℃，且温度高于300℃的时间小于1200秒的钝化处理条件下，能有效避免对硅基太阳能电池造成损伤或伤害，而且有助于消除缺陷中心，提升切割后的电池片效率。
上述第一钝化层的材质可以是氧化硅，钝化处理可以采用氧化钝化方式，例如可以采用湿法氧化钝化方法或臭氧氧化钝化法等。具体地，在一些实施例中，在所述钝化处理过程中，对所述第一表面施加氧化剂，使得所述硅基半导体的硅基底被氧化，以在所述第一表面形成厚度小于等于10nm的氧化硅层；其中氧化处理温度为150℃-250℃，氧化处理时间为不超过30min；
其中，所施加的氧化剂例如可以为包括氮气、水蒸气和氧气的混合物。所形成的氧化硅层的厚度可以≤10nm，进一步可以为1-10nm，进一步可以为1-8nm，进一步可以为1-5nm等。氧化处理温度可以为150-250℃，进一步可以为150-230℃，进一步可以为160-220℃等。氧化处理的时间为≤30min，进一步可以为1-30min，进一步可以为5-25min，进一步可以为5-20min等。
或者，可以采用臭氧氧化法的方式，对所述第一表面进行钝化处理，以在所述第一表面形成厚度小于等于8nm的氧化硅层。利用臭氧氧化方式，所形成的氧化硅层的厚度可以≤8nm，进一步可以为0.1-8nm，进一步可以为0.5-5nm等。
在对第一表面进行光滑处理如高能粒子束轰击结束后，可对第一表面喷射臭氧。此时电池片仍处于低压真空腔体中，并不取出与空气接触，避免空气中的氧气令硅基表面产生质量极差的自然氧化层。臭氧是强氧化剂，能快速的完成氧化过程，在截面表面生成一层致密的薄的氧化硅。由于氧化硅的存在，阻碍臭氧进一步接触硅基，因此在生成一层致密的氧化层后，臭氧和硅基无法进一步反应。经此臭氧氧化法所得到的第一钝化层的厚度较薄，一般在0.1-8nm。
对于上述湿化学氧化的其余操作条件或臭氧氧化的具体操作条件，可以由本领域技术人员根据实际情况进行调控，本发明实施例对此不作限定，在此不再详细描述。
上述第一钝化层的材质可以是氮化硅，钝化处理可以采用沉积的方式，例如可以采用CVD或PECVD等。具体地，在一些实施例中，采用化学气相沉积的方式，通入制备所述第一钝化层所需的包含氨气和硅烷的混合气体，在所述第一表面上沉积厚度在5nm-35nm的氮化硅层，且所述氮化硅可以部分沉积在所述硅基半导体器件的第二表面和第三表面。
利用化学气相沉积的方式，所形成的氮化硅层的厚度可以为5-35nm，进一步可以为8-30nm，进一步可以为10-20nm等。
如前所述，由于对该第一表面的钝化处理如进行化学气相沉积处理，是对电池片的一侧面进行工艺处理，在沉积处理时难以避免绕镀的产生。因此，在对第一表面进行化学气相沉积处理时，可以导致第一钝化层部分的覆盖于第二表面和第三表面上的钝化层和/或抗反射层上，这并不影响第二表面和第三表面的钝化效果，同时由于该第一钝化层足够薄，尤其是第一钝化层的厚度5nm-35nm的范围内，也不会影响于第二表面和第三表面上的钝化层和/或抗反射层的功能。
对于上述化学气相沉积的具体操作条件，可以由本领域技术人员根据实际情况进行调控，本发明实施例对此不作限定，此外，还可以采用其他的类似沉积方法来代替，在此不再详细描述。
在对第一表面进行钝化处理之后，可以再进行退火处理，或者也可以不进行退火处理。较佳的，在对第一表面进行钝化处理之后，再进行退火处理，如进行光退火、热处理退火、电注入退火或光热二者结合退火的方式等。具体地，在一些实施例中，在对所述第一表面进行钝化处理之后，对所述第一表面进行退火处理；所述退火处理的温度为200℃-500℃，进一步可以为200-450℃，进一步可以为250-400℃等，且所述硅基半导体器件的温度高于430℃的时间小于40秒，例如≤35秒，或≤30秒，≤20秒等。
所述退火处理的时间不大于(≤)10min，例如退火处理的时间为0.5-10min，进一步为0.5-8min等。
在对第一表面进行退火处理时，可使电池片处于一个200℃-500℃的环境中进行快速退火，退火目的是改变电池片中的氢分布，利用氢的钝化作用，钝化基体和表面的悬挂键或缺陷。由于电池已完成金属化过程，退火时间不宜过长。长时间的高温处理可能导致电极氧化和/或老化，钝化层失效等结果。因此，优选的，退火时间不易超过20min，更优选的，退火时间≤10min。同时温度曲线在高于300℃的区域下降速率的平均值应大于10℃/秒；优选的，温度曲线在高于300℃的区域下降速率的平均值应大于15℃/秒。
在将经本发明实施例切割后钝化方法得到的硅基半导体器件，应用于光伏组件的制备中时，可以将所得到的小片硅基半导体器件即小片电池片进行后续的组件生产的常规操作步骤。例如，将所得到的小片电池片继续进行串焊等常规生产步骤。为了保证光伏组件的质量，避免低效或不良电池片混入组件中造成电流失配，从而严重影响组件效率。可以在串焊前先对小片电池片进行检测。检测方式可以是EL检测、pl检测或IV曲线测试。通过检测进一步挑选电学参数匹配的电池片进行分档，制造光伏组件。
第二方面，本申请的实施例提供一种硅基半导体器件，如图5-图7所示，包括对所述硅基半导体器件的预设区域切割形成的与所述预设区域相关的第一表面10，所述第一表面10上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在所述第一表面10上存在第一钝化层101，所述第一钝化层101的厚度不超过35nm。
应理解，本发明的第二方面的硅基半导体器件与前述第一方面的硅基半导体器件的切割后钝化方法是基于同一发明构思的，因而至少具有与前述硅基半导体器件的切割后钝化方法相同的特点和优势，在此不再赘述。该硅基半导体器件中，与前述硅基半导体器件的切割后钝化方法相同或类似的部分，可参照前述硅基半导体器件的切割后钝化方法中的描述。
该硅基半导体器件可以是经由本发明的硅基半导体器件的切割后钝化方法处理后得到的硅基半导体器件，通过使第一表面上非边缘区域(硅基底区域的切割面)的凸起和凹陷高度差小于20nm，例如小于等于(≤)18nm、或≤15nm、或≤10nm、或≤5nm、或≤2nm等，可以使第一表面的非边缘区域的表面形态接近于平面，极大的减小该区域的表面粗糙度，减小该区域的表面积，减小或避免成为缺陷和复合中心的可能，有助于后续的钝化处理，更有易于提高电池的转换效率。并通过第一钝化层钝化断裂面表面的悬挂键，并通过阻隔空气中氧、水等外界因素的侵蚀，消除缺陷中心。由于消除了熔融状态的激光热损伤区域，断裂面将由晶格规矩排布的单晶硅晶格组成，同时断裂面粗糙度大幅下降，裸露表面均覆盖上钝化层，消除断裂面的复合中心，从而提升电池片效率。
并且，在上述较薄的第一钝化层的厚度范围内，尤其是第一钝化层的厚度≤35nm的范围内，有助于在低温和短时间内形成，能够避免对硅基太阳能电池造成伤害，同时可以使第一钝化层不影响电池片其余表面(如第二表面和第三表面等)的膜层的钝化作用。
上述硅基半导体器件的结构适用于各类电池，并且可以对任何方式切割后的电池片实施，使其获得0.05％-0.2％的绝对光电转换效率提升。该硅基半导体器件主要能够提升的电学参数包括开压和填充因子，经实验，对比切割后不处理的电池片，经由本发明的硅基半导体器件的切割后钝化方法处理后得到的硅基半导体器件，电池片开路电压可以提升1-10mV，短路电流提升0.01-0.10A，FF提升0.1-1.5％。
示例性的，如图5、图6或图7所示，该硅基半导体器件包括硅基底1，硅基底1包括相对设置的第二表面20和第三表面30，第二表面20为硅基半导体器件面对阳光照射的表面，即第二表面20可以为受光面或正面，第三表面30可以为背面；还包括位于硅基底1侧面的第一表面10，且该第一表面10上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在第一表面10上存在第一钝化层101，第一钝化层101的厚度不超过35nm。
其中，硅基底1可以为P型掺杂或N型掺杂。硅基底1的正面存在和硅基底掺杂方式相反的扩散层。扩散层和硅基底1共同构成了PN结结构。扩散层表面形貌为极不平整的绒面，绒面可以包含正金字塔型，倒金字塔型，RIE(反应离子制绒)或MCT(金属催化剂辅助制绒)制成的孔洞状粗糙表面。其中，扩散层可以包括轻掺杂层201和重掺杂层202，该重掺杂层202与金属电极205区域相对应。在扩散层上形成有正面钝化层203以及正面抗反射层204。正面钝化层203和正面抗反射层204均可由叠层膜构成，其膜成分可包含氧化铝、氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化镓、碳化硅、非晶硅、碳氧化硅等物质，此外，正面钝化层203和正面抗反射层204的材质还可以包括其他类型，本发明实施例对此不作限定。在硅基底1的背面形成有背面钝化层301、背面反射层302、背电极303和背重掺杂区304，其中背面钝化层301可以包括第一背面钝化层和第二背面钝化层，本发明实施例对于背面钝化层301、背面反射层302等的具体类型不作限定，在此不再详细描述。
关于上述正面钝化层203和正面抗反射层204。通常，直接接触正面的膜层被视为钝化层，主要起到钝化表面悬挂键和防止载流子在表面区域复合的作用。而在钝化层之上的抗反射层，由于其远离硅基表面，即使可能存在部分的钝化作用，其主要存在的目的还是调整整体透光膜层的折射率，增加光吸收的减反射作用。同时，抗反射层还能进一步保护硅电池，提升耐候性，避免外部环境中的氧、水、金属离子等因素进入硅电池从而产生缺陷引起效率衰减。因此，在认定表面膜层结构时，把主要起钝化作用且紧贴硅基表面的膜层认定为钝化层，而在钝化层之上，不与硅基直接接触的膜层认定为抗反射层。例如，表面结构为硅基/氧化硅/氮化硅，则氧化硅应当视为钝化层，氮化硅应当视为抗反射层。同理，在氧化铝/氮化硅，氧化硅/氮氧化硅，氧化铝/氮氧化硅的钝化结构中，氧化铝和氧化硅应当视为钝化层，氮化硅和氮氧化硅应当视为抗反射层。在氧化硅/氧化铝/氮化硅的结构中，由于氧化铝含有高密度负电荷起场钝化作用，因此，氧化硅/氧化铝被视为钝化层，氮化硅被视为抗反射层。
此外，硅基底1正面还存在金属电极205，金属电极205由导电物质组成，穿透正面抗反射层204和正面钝化层203直接与扩散层接触，收集因光电而产生的载流子并导出。
在硅基底1背面可以存在背重掺杂区304用于形成背场有助于背部电极收集载流子，也可以不存在背部重扩区域，仅依靠硅基底和正面扩散层形成的PN结产生的内建电场和载流子的自由活动进行收集。硅基底1的背面表面形态可以为湿化学刻蚀后的粗糙表面，也可以为金字塔绒面状。硅基底1的背面存在紧密接触的背面钝化层301，位于背面钝化层301之上远离硅基底1的背面反射层302和背电极303。类似的，背面钝化层301和背面反射层302均可由叠层膜构成，其膜成分可包含氧化铝、氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化镓、碳化硅、非晶硅、碳氧化硅等物质。
对于该背面钝化层301和背面反射层302的理解可以同正面结构即正面钝化层203和正面抗反射层204的理解，即对钝化层和反射层以主要的作用和功能来理解，在此不再赘述。
此外，对于部分P型单面硅电池，其采用不透明的铝背场用作金属电极，对于铝背场，应当理解为其具有钝化、反射和收集载流子的三重作用。由于其具有高密度固定电荷，对硅基体起到场钝化作用；同时铝背场不透光的特性，有利于其反射硅基体内照射到基体底面的光；由于铝背场的良好导电特性，光电产生的载流子可以被收集并在其上传输。
需要说明的是，本发明实施例对于该硅基半导体器件的具体结构不作限定，以上图7示例性的列举出一种硅基半导体器件的结构，然而，在其他实施例中，该硅基半导体器件还可以具由其他结构形式。
在该硅基半导体器件中，在第一表面10上存在第一钝化层101，具体地，在一些实施例中，所述第一钝化层101包括但不限于氧化硅、氧化铝、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅中的任意一种或任意两种及两种以上的组合。
具体地，在一些实施例中，所述第一钝化层101为氧化硅层，且所述第一钝化层101的厚度小于等于10nm。该氧化硅层可以由湿法化学氧化钝化所形成或者也可以由臭氧氧化钝化所形成。该氧化硅层的厚度可以为1-10nm，进一步可以为1-8nm，进一步可以为1-5nm等。
具体地，在一些实施例中，所述第一钝化层101为含氢氮化硅层，且所述第一钝化层101的厚度为5-35nm。该含氢氮化硅层可以通过化学气相沉积方法所形成，在沉积时可以通入所需的氨气和硅烷的混合气体。该氮化硅层的厚度可以为进一步可以为5-35nm，进一步可以为8-30nm，进一步可以为10-20nm等。
具体地，在一些实施例中，如图6所示，所述第一钝化层101的组分部分沉积在所述硅基半导体器件的第二表面20和第三表面30，所述第二表面20为所述硅基半导体器件面对阳光照射的表面，所述第三表面30为与所述第二表面20相对的表面。
如前所述，由于对该第一表面的钝化处理如进行化学气相沉积处理，是对电池片的一侧面进行工艺处理，在沉积处理时难以避免绕镀的产生。因此，在对第一表面进行化学气相沉积处理时，可以使第一钝化层部分的覆盖于第二表面和第三表面上的钝化层和/或抗反射层上，这并不影响第二表面和第三表面的钝化效果，同时由于该第一钝化层足够薄，尤其是第一钝化层的厚度5nm-35nm的范围内，也不会影响于第二表面和第三表面上的钝化层和/或抗反射层的功能。
具体地，在一些实施例中，所述硅基半导体器件包括：分别与所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面两两相交的第四表面和第五表面，所述第四表面和第五表面彼此相对；
在所述第四表面和所述第五表面上分别存在第二钝化层，所述第二钝化层可以为叠层结构。所述第二钝化层包括氮化硅膜层或氮氧化硅膜层，同时还可以包括其他膜层结构，如氧化铝层和/或氧化硅层。
应理解，该硅基半导体器件整体可以大致呈长方体状或正方体状，其可以具有六个表面，包括第一表面、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面和第六表面，其中，第一表面和第六表面相对设置，第二表面和第三表面相对设置，第四表面和第五表面相对设置。第一表面可以为如上所述的切割断裂面，第二表面为正面，第三表面为背面。
具体地，在一些实施例中，所述第二钝化层中含有铝且所述第二钝化层的厚度不小于(≥)100nm，该第二钝化层的厚度可以为100-250nm，进一步可以为110-180nm，进一步可以为120-150nm等。
具体地，在一些实施例中，如图5或图6所示，所述硅基半导体器件还包括与所述第一表面10相对的第六表面40，其中所述第六表面40上的非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在所述第六表面40上存在第三钝化层401，所述第三钝化层401的厚度不超过35nm。
具体地，在另一些实施例中，所述硅基半导体器件还包括与所述第一表面10相对的第六表面40，其中所述第六表面40上存在第三钝化层401，所述第三钝化层401包括氮化硅膜层或氮氧化硅膜层，所述第三钝化层401的厚度不小于100nm。该第三钝化层的厚度可以为100-250nm，进一步可以为110-180nm，进一步可以为120-150nm等。所述第三钝化层可以为叠层结构。所述第三钝化层包括氮化硅膜层或氮氧化硅膜层，同时还可以包括其他膜层结构，如氧化铝层和/或氧化硅层。
上述第六表面40与第一表面10为相对设置的表面，在一些情况下，第六表面40可以为切割断裂面，第六表面40可以具有与第一表面10相同或类似的结构，即第六表面40上的非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在第六表面40上存在第三钝化层401，该第三钝化层401与前述第一表面10上的第一钝化层101可以相同或相似。在另一些情况下，第六表面40可以非切割断裂面，第六表面40可以具有与前述第四表面和第五表面相同或类似的结构，即第六表面40上存在第三钝化层401，该第三钝化层401与前述第四表面和第五表面上的第二钝化层可以相同或相似。
为了便于理解本发明，下面结合具体实施例对本发明的方法进一步说明，但本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
第一钝化层为氧化硅层，可以通过氧化反应制成。热氧由于需要高温，因此可以结合表面光滑处理步骤一起进行，具体步骤如下。
(1)完整硅基半导体器件进行分割，得到小片硅基半导体器件。
(2)将小片硅基半导体器件置于低压真空环境中，使用高能粒子束，比如He离子，通过加速器和聚焦对截面进行轰击。此时，硅基半导体器件所在的腔体温度应不超过350℃。
(3)高能粒子束轰击结束后，可对截面喷射氮气、水蒸气和氧气。此时硅基半导体器件的温度为150℃-250℃，气态的水蒸气和氧气和硅表面发生反应，生成1nm-10nm的氧化层。
(4)完成钝化过程，升压通气降温，此过程中可以通过控制降温速率对新生成的氧化硅薄膜完成退火过程，优化硅基和氧化硅接触面的晶格排布，同时提升氧化硅薄膜的钝化性能。
(5)取出小片硅基半导体器件，此时得到本发明所述的高效切割后硅基半导体器件的结构。可继续进行常规组件制造步骤，完成串焊、层压、安装边框接线盒等步骤。
实施例2
第一钝化层为氧化硅层，可以通过臭氧氧化法得到，具体步骤如下。
(1)完整硅基半导体器件进行分割，得到小片硅基半导体器件。
(2)将小片硅基半导体器件置于低压真空环境中，使用高能粒子束，比如He离子，通过加速器和聚焦对截面进行轰击。此时，硅基半导体器件所在的腔体温度应不超过350℃。
(3)高能粒子束轰击结束后，可对截面喷射臭氧。此时硅基半导体器件仍处于低压真空腔体中，并不取出与空气接触，避免空气中的氧气令硅基表面产生质量极差的自然氧化层。臭氧是强氧化剂，能快速的完成氧化过程，在截面表面生成一层薄的氧化硅。由于氧化硅的存在，阻碍臭氧进一步接触硅基，因此在生成一层致密的氧化层后，臭氧和硅基无法进一步反应。此时得到的氧化硅层为1nm-8nm。
(4)完成钝化过程，升压通气降温，此过程中可以通过控制降温速率对新生成的氧化硅薄膜完成退火过程，优化硅基和氧化硅接触面的晶格排布，同时提升氧化硅薄膜的钝化性能。
(5)取出小片硅基半导体器件，此时得到本发明所述的高效切割后硅基半导体器件的结构。可继续进行常规组件制造步骤，完成串焊、层压、安装边框接线盒等步骤。
实施例3
第一钝化层为氮化硅层，可以通过化学沉积法得到，具体步骤如下。
(1)完整硅基半导体器件进行分割，得到小片硅基半导体器件。
(2)将小片硅基半导体器件置于低压真空环境中，使用高能粒子束，比如He离子或Ne离子，通过加速器和聚焦对截面进行轰击。此时，硅基半导体器件所在的腔体温度应不超过350℃。
(3)高能粒子束轰击结束后，使用化学气相沉积的方式，向截面表面通入氨气和硅烷混合的等离子体，完成氮化硅薄膜沉积过程。膜层厚度可以通过反应时间设定，优选的，氮化硅薄膜厚度在5nm-35nm，进一步优选的，氮化硅膜厚在10nm-20nm之间。
(4)完成钝化过程，升压通气降温，此过程中可以通过控制降温速率对新生成的氮化硅薄膜完成退火过程，优化硅基和氧化硅接触面的晶格排布，同时令氮化硅内的氢向硅基体内扩散，完成氢钝化过程，提升氧化硅薄膜的钝化性能。
(5)取出小片硅基半导体器件，此时得到本发明所述的高效切割后硅基半导体器件的结构。由于氮化硅的沉积过程中，氮元素和硅元素来源于气体氛围，因此，沉积得到的膜层具有较大的绕镀，不仅在覆盖了第一表面方向的正背面膜层侧面(第六表面)，也可能覆盖到正面和/或背面(第二表面和/或第三表面)方向上的膜层上。可继续进行常规组件制造步骤，完成串焊、层压、安装边框接线盒等步骤。
此外，第一钝化层为氮氧化硅，碳化硅和氮化硅等时，可以通过与上述实施例3类似的化学沉积法得到，其制备方法相似，只是步骤(3)通入的气体源不相同，反应时间也不相同。得到的高效切割后硅基半导体器件的结构如前所述，主要特点就是第一钝化层不仅覆盖在第一表面和第六表面，也存在绕镀，使部分第一钝化层覆盖在第二表面和第三表面上的膜层。由于该第一钝化层的膜层厚度较小，因而，该第一钝化层不会影响第二表面和第三表面上的膜层的功能性。
综合以上描述可知，本发明能够减少断裂面表面积和悬挂键，避免形成复合中心，钝化悬挂键，阻挡外界环境因素的影响和水、氧等分子的侵蚀，避免硅基半导体器件因切割而效率降低，获得更高效率的小片硅基半导体器件。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
需要指出的是，本专利申请文件的一部分包含受著作权保护的内容。除了对专利局的专利文件或记录的专利文档内容制作副本以外，著作权人保留著作权。

Claims (15)

1.一种硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用切割工艺对所述硅基半导体器件的预设区域进行切割以形成与所述预设区域相关的第一表面；
对所述第一表面进行光滑处理以调整所述第一表面的表面形貌，使得所述第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm；
对所述光滑处理后的所述第一表面进行钝化处理以在所述第一表面上形成第一钝化层。
2.根据权利要求1所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，所述第一钝化层包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅中的至少一种，且所述第一钝化层的厚度不超过35nm。
3.根据权利要求2所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，所述光滑处理包括使用高能粒子轰击所述第一表面上非边缘区域；
和/或，使用表面不平整的器具对所述第一表面摩擦。
4.根据权利要求3所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，在所述光滑处理过程中，所述硅基半导体器件温度小于350℃，且所述硅基半导体器件温度高于300℃的时间不超过600秒。
5.根据权利要求2所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，所述钝化处理包括：
采用化学气相沉积法、物理气相沉积法、原子层沉积法、氧化钝化法中的一种或多种组合的方式对所述第一表面进行钝化处理，其中，在所述钝化处理过程中所述硅基半导体器件的温度小于450℃，且所述硅基半导体器件的温度大于300℃的时间小于1200秒。
6.根据权利要求5所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，在所述钝化处理过程中，对所述第一表面施加氧化剂，使得所述硅基半导体的硅基底被氧化，以在所述第一表面形成厚度小于等于10nm的氧化硅层；其中氧化处理温度为150℃-250℃，氧化处理时间为不超过30min；
或者，采用臭氧氧化法的方式，对所述第一表面进行钝化处理，以在所述第一表面形成厚度小于等于8nm的氧化硅层。
7.根据权利要求5所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，采用化学气相沉积的方式，通入制备所述第一钝化层所需的氨气和硅烷的混合气体，在所述第一表面上沉积厚度在5nm-35nm的氮化硅层，且所述氮化硅部分沉积在所述硅基半导体器件的第二表面和第三表面。
8.根据权利要求1-7任一项所述的硅基半导体器件的切割后钝化方法，其特征在于，在对所述第一表面进行钝化处理之后，对所述第一表面进行退火处理；
所述退火处理的温度为200℃-500℃，且所述硅基半导体器件的温度高于430℃的时间小于40秒；
所述退火处理的时间不大于10min。
9.一种硅基半导体器件，包括对所述硅基半导体器件的预设区域切割形成的与所述预设区域相关的第一表面，其特征在于，所述第一表面上非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在所述第一表面上存在第一钝化层，所述第一钝化层的厚度不超过35nm。
10.根据权利要求9所述的硅基半导体器件，其特征在于，所述第一钝化层包括氧化硅、氧化铝、氮化硅、碳化硅、非晶硅、氧化镓或氮氧化硅中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的硅基半导体器件，其特征在于，所述第一钝化层为氧化硅层，且所述第一钝化层的厚度小于等于10nm；
或者，所述第一钝化层为含氢氮化硅层，且所述第一钝化层的厚度为5-35nm。
12.根据权利要求10所述的硅基半导体器件，其特征在于，所述第一钝化层的组分部分沉积在所述硅基半导体器件的第二表面和第三表面，所述第二表面为所述硅基半导体器件面对阳光照射的表面，所述第三表面为与所述第二表面相对的表面。
13.根据权利要求12所述的硅基半导体器件，其特征在于，所述硅基半导体器件包括：分别与所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面两两相交的第四表面和第五表面，所述第四表面和第五表面彼此相对；
在所述第四表面和所述第五表面上分别存在第二钝化层，所述第二钝化层包括氮化硅膜层或氮氧化硅膜层。
14.根据权利要求13所述的硅基半导体器件，其特征在于，所述第二钝化层中含有铝且所述第二钝化层的厚度不小于100nm。
15.根据权利要求9-14任一项所述的硅基半导体器件，其特征在于，所述硅基半导体器件还包括与所述第一表面相对的第六表面，其中所述第六表面上的非边缘区域的凸起和凹陷高度差小于20nm，在所述第六表面上存在第三钝化层，所述第三钝化层的厚度不超过35nm；
或者，其中所述第六表面上存在第三钝化层，所述第三钝化层包括氮化硅膜层或氮氧化硅膜层，所述第三钝化层的厚度不小于100nm。
CN202010851032.8A 2020-08-21 2020-08-21 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件 Active CN111952414B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010851032.8A CN111952414B (zh) 2020-08-21 2020-08-21 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件
JP2020161933A JP7058312B2 (ja) 2020-08-21 2020-09-28 シリコン系半導体デバイスの切断・パッシベーション方法、及びシリコン系半導体デバイス
EP20198894.6A EP3958330A1 (en) 2020-08-21 2020-09-29 Method for passivating silicon-based semiconductor device, and silicon-based semiconductor device
US17/036,318 US20220059718A1 (en) 2020-08-21 2020-09-29 Method for passivating silicon-based semiconductor device, and silicon-based semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010851032.8A CN111952414B (zh) 2020-08-21 2020-08-21 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111952414A true CN111952414A (zh) 2020-11-17
CN111952414B CN111952414B (zh) 2023-02-28

Family

ID=72670530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010851032.8A Active CN111952414B (zh) 2020-08-21 2020-08-21 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220059718A1 (zh)
EP (1) EP3958330A1 (zh)
JP (1) JP7058312B2 (zh)
CN (1) CN111952414B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687763A (zh) * 2020-12-28 2021-04-20 天合光能股份有限公司 一种钝化接触晶体硅电池制备方法
CN113130712A (zh) * 2021-04-15 2021-07-16 天合光能股份有限公司 一种太阳能电池及其制备方法
CN113206172A (zh) * 2021-04-16 2021-08-03 安徽华晟新能源科技有限公司 切片硅异质结电池及制备方法、太阳能电池组件
CN113206009A (zh) * 2021-04-16 2021-08-03 安徽华晟新能源科技有限公司 切片硅异质结电池及制备方法、太阳能电池组件
CN113385890A (zh) * 2021-06-01 2021-09-14 山东力诺光伏高科技有限公司 一种激光切割电池片的组件封装工艺
CN113451446A (zh) * 2021-04-16 2021-09-28 安徽华晟新能源科技有限公司 切片硅异质结太阳能电池及制备方法、太阳能电池组件
CN113555472A (zh) * 2021-07-16 2021-10-26 安徽华晟新能源科技有限公司 异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件
CN114613874A (zh) * 2020-11-25 2022-06-10 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 组成叠瓦电池的电池片的制造方法
CN115360270A (zh) * 2022-10-19 2022-11-18 北京晶澳太阳能光伏科技有限公司 太阳能电池及太阳能电池的制备方法
EP4148809A1 (en) * 2021-09-10 2023-03-15 Shanghai Jinko Green Energy Enterprise Management Co., Ltd. Solar cell, method for preparing same and solar cell module
CN117926227A (zh) * 2024-03-25 2024-04-26 无锡松煜科技有限公司 一种太阳能电池片半片切割损伤钝化修复方法及装置
CN117926227B (zh) * 2024-03-25 2024-06-04 无锡松煜科技有限公司 一种太阳能电池片半片切割损伤钝化修复方法及装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115148828B (zh) * 2022-04-11 2023-05-05 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池、光伏组件及太阳能电池的制备方法
CN115347076A (zh) * 2022-07-26 2022-11-15 隆基绿能科技股份有限公司 太阳能电池及制备方法、光伏组件
CN115148858A (zh) * 2022-08-01 2022-10-04 安徽华晟新能源科技有限公司 一种硅太阳能电池的钝化方法

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07161665A (ja) * 1993-10-14 1995-06-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体ウェーハのダイシング方法及びその装置
EP1026725A2 (en) * 1999-02-05 2000-08-09 Sharp Kabushiki Kaisha Manufacturing method for a semiconductor device
US6486476B1 (en) * 1998-12-22 2002-11-26 Hitachi, Ltd. Semiconductor radiation detector and manufacture thereof
JP2003236829A (ja) * 2002-02-20 2003-08-26 Kyocera Corp 半導体基板の形成装置
JP2004111799A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Canon Inc 半導体チップの製造方法
US20050118933A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Toshiyuki Sakai Wafer polishing method
US20060197190A1 (en) * 2004-01-29 2006-09-07 Doan Trung T Method of fabricating wafer-level packaging with sidewall passivation and related apparatus
US20070128750A1 (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Epistar Corporation Method for manufacturing high efficiency light-emitting diodes
CN102544234A (zh) * 2012-02-23 2012-07-04 上海中智光纤通讯有限公司 一种异质结晶硅太阳电池钝化层的热处理方法
CN103928568A (zh) * 2014-04-02 2014-07-16 泰州德通电气有限公司 一种可以提高p型背面钝化电池效率的热处理方法
CN110400854A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 君泰创新（北京）科技有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
CN110534617A (zh) * 2019-08-29 2019-12-03 常州时创能源科技有限公司 小片电池的制备方法
CN110854238A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 常州时创能源科技有限公司 单晶硅小片电池的制备方法
CN111029437A (zh) * 2019-11-26 2020-04-17 常州时创能源股份有限公司 一种小片电池的制备方法
CN111326606A (zh) * 2020-03-11 2020-06-23 苏州光汇新能源科技有限公司 N型分片太阳能电池结构及其制作方法
WO2020127896A1 (fr) * 2018-12-21 2020-06-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé de passivation de cellules photovoltaïques et procédé de fabrication de sous-cellules photovoltaïques passivées

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3450683B2 (ja) * 1997-01-10 2003-09-29 株式会社東芝 半導体被処理面の調製方法
JP2000244003A (ja) 1998-12-22 2000-09-08 Hitachi Ltd 半導体放射線検出素子およびそれを用いた放射線検出装置
US7566634B2 (en) 2004-09-24 2009-07-28 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method for chip singulation
TWI271390B (en) 2005-12-13 2007-01-21 Ind Tech Res Inst Non-mask micro-flow etching process
WO2011062975A2 (en) * 2009-11-18 2011-05-26 Nanogram Corporation Photovoltaic structures produced with silicon ribbons
CN101969086B (zh) * 2010-07-29 2012-11-14 厦门市三安光电科技有限公司 一种防止边缘漏电的聚光太阳电池芯片制作方法
US9960287B2 (en) * 2014-02-11 2018-05-01 Picasolar, Inc. Solar cells and methods of fabrication thereof
DE102016121680B4 (de) * 2016-11-11 2024-05-29 Infineon Technologies Ag Halbleiterwafer und Halbleitervorrichtungen mit einer Sperrschicht und Verfahren zur Herstellung
CN206595274U (zh) 2017-02-10 2017-10-27 青岛瑞元鼎泰新能源科技有限公司 一种硅基电池片半片的钝化装置
CN108461577A (zh) 2018-04-08 2018-08-28 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件的制作方法
CN109216508A (zh) 2018-11-16 2019-01-15 常州大学 一种抑制晶硅太阳能电池激光切半后效率降低的方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07161665A (ja) * 1993-10-14 1995-06-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体ウェーハのダイシング方法及びその装置
US6486476B1 (en) * 1998-12-22 2002-11-26 Hitachi, Ltd. Semiconductor radiation detector and manufacture thereof
EP1026725A2 (en) * 1999-02-05 2000-08-09 Sharp Kabushiki Kaisha Manufacturing method for a semiconductor device
JP2003236829A (ja) * 2002-02-20 2003-08-26 Kyocera Corp 半導体基板の形成装置
JP2004111799A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Canon Inc 半導体チップの製造方法
US20050118933A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Toshiyuki Sakai Wafer polishing method
US20060197190A1 (en) * 2004-01-29 2006-09-07 Doan Trung T Method of fabricating wafer-level packaging with sidewall passivation and related apparatus
US20070128750A1 (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Epistar Corporation Method for manufacturing high efficiency light-emitting diodes
CN102544234A (zh) * 2012-02-23 2012-07-04 上海中智光纤通讯有限公司 一种异质结晶硅太阳电池钝化层的热处理方法
CN103928568A (zh) * 2014-04-02 2014-07-16 泰州德通电气有限公司 一种可以提高p型背面钝化电池效率的热处理方法
CN110400854A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 君泰创新（北京）科技有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
WO2020127896A1 (fr) * 2018-12-21 2020-06-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé de passivation de cellules photovoltaïques et procédé de fabrication de sous-cellules photovoltaïques passivées
CN110534617A (zh) * 2019-08-29 2019-12-03 常州时创能源科技有限公司 小片电池的制备方法
CN110854238A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 常州时创能源科技有限公司 单晶硅小片电池的制备方法
CN111029437A (zh) * 2019-11-26 2020-04-17 常州时创能源股份有限公司 一种小片电池的制备方法
CN111326606A (zh) * 2020-03-11 2020-06-23 苏州光汇新能源科技有限公司 N型分片太阳能电池结构及其制作方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114613874A (zh) * 2020-11-25 2022-06-10 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 组成叠瓦电池的电池片的制造方法
CN112687763A (zh) * 2020-12-28 2021-04-20 天合光能股份有限公司 一种钝化接触晶体硅电池制备方法
CN113130712A (zh) * 2021-04-15 2021-07-16 天合光能股份有限公司 一种太阳能电池及其制备方法
CN113206172A (zh) * 2021-04-16 2021-08-03 安徽华晟新能源科技有限公司 切片硅异质结电池及制备方法、太阳能电池组件
CN113206009A (zh) * 2021-04-16 2021-08-03 安徽华晟新能源科技有限公司 切片硅异质结电池及制备方法、太阳能电池组件
CN113451446A (zh) * 2021-04-16 2021-09-28 安徽华晟新能源科技有限公司 切片硅异质结太阳能电池及制备方法、太阳能电池组件
CN113385890A (zh) * 2021-06-01 2021-09-14 山东力诺光伏高科技有限公司 一种激光切割电池片的组件封装工艺
CN113555472A (zh) * 2021-07-16 2021-10-26 安徽华晟新能源科技有限公司 异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件
CN113555472B (zh) * 2021-07-16 2023-12-29 安徽华晟新能源科技有限公司 异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件
EP4148809A1 (en) * 2021-09-10 2023-03-15 Shanghai Jinko Green Energy Enterprise Management Co., Ltd. Solar cell, method for preparing same and solar cell module
US11784266B2 (en) 2021-09-10 2023-10-10 Shanghai Jinko Green Energy Enterprise Management Co., Ltd. Solar cell, method for preparing same and solar cell module
EP4254518A3 (en) * 2021-09-10 2023-10-18 Shanghai Jinko Green Energy Enterprise Management Co., Ltd. Solar cell, method for preparing same and solar cell module
CN115360270A (zh) * 2022-10-19 2022-11-18 北京晶澳太阳能光伏科技有限公司 太阳能电池及太阳能电池的制备方法
CN117926227A (zh) * 2024-03-25 2024-04-26 无锡松煜科技有限公司 一种太阳能电池片半片切割损伤钝化修复方法及装置
CN117926227B (zh) * 2024-03-25 2024-06-04 无锡松煜科技有限公司 一种太阳能电池片半片切割损伤钝化修复方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022035906A (ja) 2022-03-04
JP7058312B2 (ja) 2022-04-21
CN111952414B (zh) 2023-02-28
US20220059718A1 (en) 2022-02-24
EP3958330A1 (en) 2022-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111952414B (zh) 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件
US7964431B2 (en) Method to make electrical contact to a bonded face of a photovoltaic cell
EP1724840B1 (en) Photoelectric cell
JP4257332B2 (ja) シリコン系薄膜太陽電池
US8129612B2 (en) Method for manufacturing single-crystal silicon solar cell and single-crystal silicon solar cell
JP2003273383A (ja) 太陽電池素子およびその製造方法
JP2004014958A (ja) 薄膜多結晶太陽電池とその製造方法
JPWO2003085746A1 (ja) タンデム型薄膜光電変換装置の製造方法
JP2008181965A (ja) 積層型光電変換装置及びその製造方法
JP2010205804A (ja) 光電変換装置
JP2024509329A (ja) 選択的接触領域埋込型太陽電池及びその裏面接触構造
JP2016029675A (ja) 薄膜太陽電池用透光性絶縁基板、及び集積型薄膜シリコン太陽電池
JP2024039048A (ja) 半導体基板、太陽電池及び太陽光発電モジュール
CN112838132A (zh) 一种太阳能电池叠层钝化结构及其制备方法
US20090242031A1 (en) Photovoltaic Assembly Including a Conductive Layer Between a Semiconductor Lamina and a Receiver Element
JP4684306B2 (ja) 薄膜太陽電池の製造方法
JP2009076939A (ja) 光電変換装置およびその製造方法
JP4443274B2 (ja) 光電変換装置
JP4441377B2 (ja) 光電変換装置およびその製造方法
CN113594295A (zh) 一种双面钝化结构的太阳能电池制备方法
JP2002280590A (ja) 多接合型薄膜太陽電池及びその製造方法
TWI408822B (zh) Thin silicon solar cell and its manufacturing method
JP4441298B2 (ja) 光電変換装置およびその製造方法
CN115312631B (zh) 太阳能电池及其制造方法、光伏组件
CN117374169B (zh) 背接触太阳能电池的制备方法及背接触太阳能电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant