CN117239009A - 一种基于pecvd工艺的电池钝化结构的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,属于光伏电池制造技术领域。包括对装载有N型硅片的炉管进行预热处理和第一次抽真空处理;对N型硅片进行第一次预沉积处理及第一次辉光放电以形成隧穿氧化层;对形成隧穿氧化层的N型硅片进行多次预沉积处理及多次辉光放电形成多层poly层;对形成多层poly层的N型硅片进行第五次预沉积处理及第五次辉光放电形成Mask层。N型硅片背面形成多层poly层,可阻挡和缓冲掺杂poly层中部分成分进入N型硅片中,保证钝化效果,还能够使后续工序所形成的膜层结构更加均匀;PECVD工艺制备钝化结构可提高最终成膜速率、减轻最终成膜绕度现象,降低反应设备的沉积情况。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池制造技术领域,尤其涉及一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法。
背景技术
我国正处于经济发展转型升级的关键时期,对能源的需求特别是清洁能源的需求非常大,由于环境污染问题日益严重,政府从严治污,市场对环保的新能源发电需求也越来越大。光伏发电是可再生能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。光伏发电将是未来能源和电力结构中的一个重要组成部分,我国的太阳能资源丰富,光伏发电技术发展迅速,但同时这种新兴行业也随着技术的不断进步使得市场竞争日趋激烈,高效率、低成本、高可靠性的光伏电池才是市场竞争的核心竞争力。
TOPCon电池是光伏晶硅电池的一种,近年来,由于其高转换效率、低衰减性能、高性价比等明显优势,逐步被行业企业采纳。TOPCon是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact)太阳能电池技术,其电池结构为N型硅片衬底电池,在N型硅片衬底背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化结构,有效降低表面复合和金属接触复合。由于优异的载流子选择性钝化接触性能,使得用TOPCon电池理论极限效率高达28.7%,是最接近晶体硅太阳电池理论极限效率(29.43%)的技术,具有非常远大的研发潜力。
目前市场制备TOPCon电池的掺杂多晶硅层主要使用LPCVD工艺(低压化学气相沉积法),即LPCVD制备多晶硅膜结合传统的全扩散工艺,其通过LPCVD沉积多晶硅薄膜层,再进行磷扩散。该方案工艺成熟、控制简单、膜层致密度高且安全性高,是目前最成熟的技术路线,已实现规模量产。但该方案形成的钝化结构钝化效果不佳,最终的成膜速率慢,成膜的均匀性较差,还存在严重的绕镀现象(工艺气体通过硅片与载板边缘并绕到硅片非镀膜面进而产生绕镀问题,需通过刻蚀去除),导致产能偏低。同时,进行LPCVD工艺的反应设备石英器件沉积严重、寿命低,需定期停机维护更换石英管与载具,生产成本偏高。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种提高钝化结构的钝化效果的基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法。本发明的技术方案如下:
本发明提供了一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,S1,对装载有N型硅片的炉管进行预热处理和第一次抽真空处理;S2,对所述N型硅片进行第一次预沉积处理及第一次辉光放电以形成隧穿氧化层;S3,对形成所述隧穿氧化层的所述N型硅片进行多次预沉积处理及多次辉光放电以形成多层poly层;S4,对形成多层poly层的所述N型硅片进行第五次预沉积处理及第五次辉光放电以形成Mask层。
可选地,所述预热处理包括将炉管的温度加热至430℃;和/或,所述第一次抽真空处理包括:将所述炉管内的压力抽至底压。
可选地,所述S1包括将所述N型硅片分别放置在两个承载舟上;将两个所述承载舟均放入所述炉管内;对所述炉管进行抽真空处理和预热处理。
可选地,在所述S1之后和在所述S2之前,还包括对所述炉管内进行检漏处理检测所述炉管内的漏气情况。
可选地,所述S2包括在所述炉管内通入流量为8800sccm的笑气,调节所述炉管内压力值为1780mtorr;在60s内加热所述炉管至430℃,完成所述N型硅片的所述第一次预沉积处理;对所述第一次预沉积处理后的所述N型硅片的背面通过射频电源进行第一次辉光放电,形成隧穿氧化层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6200W和6700W,两个脉冲开/关分别为20ms/800ms和20ms/600ms,时长为125s。
可选地,在所述S2之后和在所述S3之前,包括所述第一次辉光放电完成后,对所述炉管内进行第二次抽真空处理;和/或,所述第二次抽真空处理包括将所述炉管内的压力抽至底压。
可选地,所述S3中的多次预沉积处理包括第二次预沉积处理、第三次预沉积处理和第四次预沉积处理;所述第二次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入硅烷,以7900sccm的流量通入氢气,调节所述炉管内的压力值为2400mtorr,调节所述炉管内的温度为430℃;其中,所述第二次预沉积处理的时长为45s;和/或,所述第三次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入所述硅烷,以10800sccm的流量通入所述氢气,以233sccm的流量通入磷烷,调节所述炉管内的压力值为3100mtorr,调节所述炉管内温度为430℃;其中,所述第三次预沉积处理的时长为45s;和/或,所述第四次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入所述硅烷,以10000sccm的流量通入所述氢气,以525sccm的流量通入所述磷烷,调节所述炉管内的压力值为3100mtorr;其中,所述第四次预沉积处理的时长为45s。
可选地,所述S3包括在所述炉管内通入所述硅烷和氢气,进行所述第二次预沉积处理后,再对形成所述隧穿氧化层的所述N型硅片通过射频电源进行第二次辉光放电,形成i-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6200W和7000W,两个脉冲开/关分别为30ms/640ms和30ms/635ms,时长为238s;在所述炉管内通入所述硅烷、氢气和磷烷,进行所述第三次预沉积处理后,再对形成所述i-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第三次辉光放电,形成第一n-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为7200W和8000W,两个脉冲开/关分别为30ms/250ms和30ms/240ms,时长为135s;在所述炉管内通入所述硅烷、氢气和磷烷,进行所述第四次预沉积处理后,再对形成所述第一n-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第四次辉光放电,形成第二n-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为7200W和8000W,两个脉冲开/关分别为30ms/250ms和30ms/240ms,时长为145s。
可选地,在所述S3之后和在所述S4之前,包括所述第四次辉光放电完成后,对所述炉管内进行第三次抽真空处理;和/或,所述第三次抽真空处理包括将所述炉管内的压力抽至底压。
可选地,所述S4中所述第五次预沉积处理包括:以1408sccm的流量通入所述硅烷,以6160sccm的流量通入所述笑气,调节所述炉管内的压力值为1750mtorr;其中,所述第五次预沉积处理的时长为45s;和/或,在所述炉管内通入所述硅烷和笑气,进行所述第五次预沉积处理后,在对形成所述第一n-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第五次辉光放电,形成Mask层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6400W和7200W,两个脉冲开/关分别为30ms/6000ms和30ms/6000ms,时长为80s。
上述所有可选地技术方案均可任意组合,本发明不对一一组合后的结构进行详细说明。
借由上述方案,本发明的有益效果如下:
通过在N型硅片的背面形成隧穿氧化层,再形成多层poly层,相较于现有技术的单层poly层,多层poly层可以阻挡和缓冲掺杂poly层中的部分成分进入N型硅片中,保证了钝化效果,还能够使得后续工序所形成的膜层结构更加均匀;并且采用PECVD工艺进行TOPCon电池的钝化结构制备能够提高最终的成膜速率以及减轻最终成膜的绕度现象,降低反应设备的沉积情况,提高反应设备的使用寿命,提高生产效率,节约生产成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1所示,本发明提供的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,S1,对装载有N型硅片的炉管进行预热处理和第一次抽真空处理;S2,对所述N型硅片进行第一次预沉积处理及第一次辉光放电以形成隧穿氧化层;S3,对形成所述隧穿氧化层的所述N型硅片进行多次预沉积处理及多次辉光放电以形成多层poly层;S4,对形成多层poly层的所述N型硅片进行第五次预沉积处理及第五次辉光放电以形成Mask层。
通过在N型硅片的背面形成隧穿氧化层,再形成多层poly层,相较于现有技术的单层poly层,多层poly层可以阻挡和缓冲掺杂poly层中的部分成分进入N型硅片中,保证了钝化效果,还能够使得后续工序所形成的膜层结构更加均匀;并且采用PECVD工艺进行TOPCon电池的钝化结构制备能够提高最终的成膜速率以及减轻最终成膜的绕度现象,降低反应设备的沉积情况,提高反应设备的使用寿命,提高生产效率,节约生产成本。
可选地,所述预热处理包括将炉管的温度加热至430℃;和/或,所述第一次抽真空处理包括:将所述炉管内的压力抽至底压。
具体地,预热处理通过辅助加热设备对炉管进行预热。
可选地,所述S1包括将所述N型硅片分别放置在两个承载舟上;将两个所述承载舟均放入所述炉管内;对所述炉管进行抽真空处理和预热处理。
具体地实施方式中,两个承载舟均通过碳化硅桨杆送入炉管内。
进一步地,两个承载舟均为石墨舟。
可选地,在所述S1之后和在所述S2之前,还包括对所述炉管内进行检漏处理检测所述炉管内的漏气情况。
具体地实施方式中,检漏处理时,炉管内的漏率要求≤30mtorr/min,若漏率正常,则证明炉管内无漏气情况,可正常进行运作,若捡漏失败,则证明炉管内存在漏气情况,应当及时排查漏点并进行维修。
可选地,所述S2包括在所述炉管内通入流量为8800sccm的笑气,调节所述炉管内压力值为1780mtorr;在60s内加热所述炉管至430℃,完成所述N型硅片的所述第一次预沉积处理;对所述第一次预沉积处理后的所述N型硅片的背面通过射频电源进行第一次辉光放电,形成隧穿氧化层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6200W和6700W,两个脉冲开/关分别为20ms/800ms和20ms/600ms,时长为125s。
具体地,本发明中的隧穿氧化层为隧穿氧化硅。
具体地实施方式中,由于炉管内有两个承载舟,且两个承载舟放置在炉管内的位置有所差别,因此分别在两个承载舟上设定两种不同的功率和脉冲开/关。
可选地,在所述S2之后和在所述S3之前,包括所述第一次辉光放电完成后,对所述炉管内进行第二次抽真空处理;和/或,所述第二次抽真空处理包括将所述炉管内的压力抽至底压。
通过第二次对炉管内进行抽真空处理,可将进行反应的笑气排出炉管,方便进行下一次气体通入。
可选地,所述S3中的多次预沉积处理包括第二次预沉积处理、第三次预沉积处理和第四次预沉积处理;所述第二次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入硅烷,以7900sccm的流量通入氢气,调节所述炉管内的压力值为2400mtorr,调节所述炉管内的温度为430℃;其中,所述第二次预沉积处理的时长为45s;和/或,所述第三次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入所述硅烷,以10800sccm的流量通入所述氢气,以233sccm的流量通入磷烷,调节所述炉管内的压力值为3100mtorr,调节所述炉管内温度为430℃;其中,所述第三次预沉积处理的时长为45s;和/或,所述第四次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入所述硅烷,以10000sccm的流量通入所述氢气,以525sccm的流量通入所述磷烷,调节所述炉管内的压力值为3100mtorr;其中,所述第四次预沉积处理的时长为45s。
可选地,所述S3包括在所述炉管内通入所述硅烷和氢气,进行所述第二次预沉积处理后,再对形成所述隧穿氧化层的所述N型硅片通过射频电源进行第二次辉光放电,形成i-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6200W和7000W,两个脉冲开/关分别为30ms/640ms和30ms/635ms,时长为238s;在所述炉管内通入所述硅烷、氢气和磷烷,进行所述第三次预沉积处理后,再对形成所述i-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第三次辉光放电,形成第一n-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为7200W和8000W,两个脉冲开/关分别为30ms/250ms和30ms/240ms,时长为135s;在所述炉管内通入所述硅烷、氢气和磷烷,进行所述第四次预沉积处理后,再对形成所述第一n-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第四次辉光放电,形成第二n-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为7200W和8000W,两个脉冲开/关分别为30ms/250ms和30ms/240ms,时长为145s。
先在N型硅片背面的隧穿氧化层上沉积一层i-poly层,以阻挡和缓冲第一n-poly层和第二n-poly层中的磷烷进入N型硅片中,保证钝化效果。
在进行第三次预沉积处理和第四次预沉积处理时,首先只向炉管内通入反应气体,不开射频电源,待反应气体均匀地充满整个炉管后,再开启射频电源,结合二次成膜工艺,形成第一n-poly层和第二n-poly层,可提高最终成膜的均匀性。
需要注意的是,隧穿氧化层、i-poly层、第一n-poly层和第二n-poly层均在N型硅片的背面形成。
可选地,在所述S3之后和在所述S4之前,包括所述第四次辉光放电完成后,对所述炉管内进行第三次抽真空处理;和/或,所述第三次抽真空处理包括将所述炉管内的压力抽至底压。
通过第三次对炉管内进行抽真空处理,可将进行反应的硅烷、氢气和磷烷排出炉管,方便进行下一次气体通入。
可选地,所述S4中所述第五次预沉积处理包括:以1408sccm的流量通入所述硅烷,以6160sccm的流量通入所述笑气,调节所述炉管内的压力值为1750mtorr;其中,所述预沉积处理的时长为45s;和/或,在所述炉管内通入所述硅烷和笑气,进行所述第五次预沉积处理后,在对形成所述第一n-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第五次辉光放电,形成Mask层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6400W和7200W,两个脉冲开/关分别为30ms/6000ms和30ms/6000ms,时长为80s。
具体地实施方式中,进行第五次辉光放电后,对炉管进行第四次抽真空,使用流量为30000sccm的氮气对炉管内进行吹扫处理,吹扫处理的时长为120s;吹扫处理完成后,将炉管内的压力值恢复至正常的大气压值;打开炉管,使用碳化硅桨杆将两个承载舟从炉管内取出。
作为一种实施方式,选用182.2×182.2mm的N型硅片,其厚度在130±20μm范围内;对N型硅片硅片前清洗制绒,去除原片本身的损失层及杂质,形成绒面层,其中减薄量控制在0.3-0.4g之间;
把上述制绒做好的N型硅片置入扩散设备中,进行硼扩散制结,形成PN结,其表面方阻范围在105~125ohm/sq之间;
在上述扩散好的N型硅片PN结层表面进行激光推进,推进后的区域方阻范围80±10ohm/sq之间;
对上述SE后的N型硅片进行热氧工艺,通过高温(1040±10℃),使得结深进一步推进;通过氧化分凝,降低表面掺杂浓度,减少富B层;修复激光雕刻的微损伤;通过氧化吸杂,减少体内缺陷;氧化后其表面方阻范围在195~225ohm/sq之间;
对上述热氧处理过的N型硅片,使用链式去BSG机器去除N型硅片边缘及背面绕扩的硼硅玻璃,然后采用槽式机台利用添加剂结合N型硅片表面的硼硅玻璃,可以有效的阻止碱与硅片的反应作用,完成背面刻蚀抛光,提高背面反射率增加电池片长波吸收,使表面更加平整减少表面悬挂键降低表面复合,提高效率;工艺完成后,需保证边缘疏水性达到5秒钟不扩散标准,减薄量需控制在0.14~0.22g之间,背面反射率需控制在40~44%,塔基大小控制在6~8μm;
对上述碱抛光后N型硅片采用本发明提供的基于PECVD工艺的TOPCon电池钝化结构制备方法,形成背面隧穿氧化层及重掺杂硅薄膜叠层钝化接触,膜厚控制在100~110nm;
对上述制备钝化结构后的N型硅片进行退火处理,在高温(800-950℃)下,通入氮气作为保护气,经过升温、恒温、降温过程,使PECVD生长的非晶硅转化为多晶硅,激活本发明提供的制备方法中poly工艺沉积薄膜中的磷原子,形成有效掺杂,同时形成针孔隧穿层,提高钝化效果,退火后方阻范围控制在35~55ohm/sq;
对上述退火处理后的N型硅片,进行RCA清洗,通过链式机去除正面及侧面PSG,去除硼扩面poly硅表面氧化层,需保证边缘疏水性达到5秒钟不扩散标准;槽式机实现去除硼扩面绕镀poly硅,氢氟酸槽去除PSG和BSG;工艺完成后,去重控制在0.006~0.015g;
对上述RCA清洗后单晶片正面,即硼扩面进行ALD工艺,沉积氧化铝薄膜,利用氧化铝的负电特性,在氧化铝/硅界面产生一个指向硅片内部的界面电场,降低界面复合速率,ALD后膜厚控制在3-5nm;
对上述ALD完成后的N型硅片进行正、背面PECVD镀膜,利用低温等离子体作能量源,N型硅片置于低气压下辉光放电的阴极上,利用辉光放电使N型硅片升温到预定的温度,然后通入适量的硅烷和氨气,经一系列化学反应和等离子体反应,在样品表面形成固态薄膜,其中,正面膜厚控制范围66~78nm,折射率2.02~2.08,背面膜厚控制范围72~88nm;
对上述正、背面镀好膜的N型硅片进行丝网印刷、烧结,形成金属电极,其中背面主栅湿重0.008~0.012g/pcs,背面细栅湿重0.047~0.057g/pcs,正面主栅湿重0.008~0.012g/pcs,正面细栅湿重0.044~0.052g/pcs;
对上述烧结完的电池片进行光注入处理,完成TOPCon电池的制备。
为了证明本发明提供的制备方法的可行性,进行如下对照组和实验组说明:
对照组:使用N型硅片,使用现有技术的LPCVD方法制备TOPCon电池背面钝化结构;
实验组:使用N型硅片,使用本发明提供的基于PECVD工艺的TOPCon电池钝化结构制备方法制备TOPCon电池背面钝化结构;
对照组和实验组的其余工序保持一致工艺,制成两组电池片,两组电池片对比数据如下所示,电性能如表一所示:
表一:
组别 | Eta/% | Uoc/V | Isc/A | FF/% | Rs/Ω | Rsh/Ω | IRev2/A |
实验组(PECVD法) | 25.835 | 0.719 | 13.826 | 85.8 | 0.00063 | 2833 | 0.070 |
对照组(LPCVD法) | 25.825 | 0.719 | 13.821 | 85.8 | 0.00069 | 2750 | 0.082 |
差异 | 0.010 | 0.000 | 0.005 | 0.0 | -0.00006 | 83 | -0.012 |
根据表一所示结果,实验组制成的电池片与对照组制成的电池片在电性能方面基本持平。
产能如表二所示:
表二:
组别 | 产能pcs/h/台 |
实验组(PECVD法) | 6800 |
对照组(LPCVD法) | 4000 |
差异 | 2800 |
根据表二所示结果,采用实验组的方法制成的电池片产能相较于采用对照组的方法制成的电池片产能明显提高。
最终成膜的绕镀现象如表三所示:
表三:
组别 | 平均绕镀/mm |
实验组(PECVD法) | 1~2 |
对照组(LPCVD法) | 5~70 |
根据表三所示结果,实验组制成的电池片最终成膜的绕镀现象相较于对照组制成的电池片最终成膜的绕镀现象明显减轻。
反应设备的寿命及维护周期如表四所示:
表四:
组别 | 维护周期(石英管) | 使用寿命(石英管) |
实验组(PECVD法) | 免维护 | 20-24个月 |
对照组(LPCVD法) | 15天 | 4-9个月 |
根据表四所示结果,反应设备制备实验组制成的电池片与对照组制成的电池片在电性能方面基本持平。
综上所述,采用本发明提供的制备方法制备的TOPCon电池相较于采用现有技术LPCVD方法制备的TOPCon电池,电性能方面基本持平,在产能、绕镀现象及反应设备的寿命、维护周期方面均有明显优势。
本发明提供的制备方法制备的钝化结构更容易实现原位掺杂,而且有效降低了表面复合和金属接触复合,提高光伏电池的转换效率和性能,且制成的电池片上最终成膜的速率、均匀性均有提升,使得产线的产能提高,并且绕度现象减轻,提高产品合格率,反应设备的维护成本降低,使得整体生产成本降低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,对装载有N型硅片的炉管进行预热处理和第一次抽真空处理;
S2,对所述N型硅片进行第一次预沉积处理及第一次辉光放电以形成隧穿氧化层;
S3,对形成所述隧穿氧化层的所述N型硅片进行多次预沉积处理及多次辉光放电以形成多层poly层;
S4,对形成多层poly层的所述N型硅片进行第五次预沉积处理及第五次辉光放电以形成Mask层。
2.根据权利要求1所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,所述预热处理包括:将炉管的温度加热至430℃;
和/或,
所述第一次抽真空处理包括:将所述炉管内的压力抽至底压。
3.根据权利要求1所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,所述S1包括:
将所述N型硅片分别放置在两个承载舟上;
将两个所述承载舟均放入所述炉管内;
对所述炉管进行抽真空处理和预热处理。
4.根据权利要求1所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,在所述S1之后和在所述S2之前,还包括:
对所述炉管内进行检漏处理检测所述炉管内的漏气情况。
5.根据权利要求3所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,所述S2包括:
在所述炉管内通入流量为8800sccm的笑气,
调节所述炉管内压力值为1780mtorr;
在60s内加热所述炉管至430℃,完成所述N型硅片的所述第一次预沉积处理;
对所述第一次预沉积处理后的所述N型硅片的背面通过射频电源进行第一次辉光放电,形成隧穿氧化层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6200W和6700W,两个脉冲开/关分别为20ms/800ms和20ms/600ms,时长为125s。
6.根据权利要求5所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,在所述S2之后和在所述S3之前,包括:所述第一次辉光放电完成后,对所述炉管内进行第二次抽真空处理;
和/或,
所述第二次抽真空处理包括:将所述炉管内的压力抽至底压。
7.根据权利要求5所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,所述S3中的多次预沉积处理包括第二次预沉积处理、第三次预沉积处理和第四次预沉积处理;
所述第二次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入硅烷,以7900sccm的流量通入氢气,调节所述炉管内的压力值为2400mtorr,调节所述炉管内的温度为430℃;其中,所述第二次预沉积处理的时长为45s;
和/或,
所述第三次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入所述硅烷,以10800sccm的流量通入所述氢气,以233sccm的流量通入磷烷,调节所述炉管内的压力值为3100mtorr,调节所述炉管内温度为430℃;其中,所述第三次预沉积处理的时长为45s;
和/或,
所述第四次预沉积处理包括:以2500sccm的流量通入所述硅烷,以10000sccm的流量通入所述氢气,以525sccm的流量通入所述磷烷,调节所述炉管内的压力值为3100mtorr;其中,所述第四次预沉积处理的时长为45s。
8.根据权利要求7所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,所述S3包括:在所述炉管内通入所述硅烷和氢气,进行所述第二次预沉积处理后,再对形成所述隧穿氧化层的所述N型硅片通过射频电源进行第二次辉光放电,形成i-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6200W和7000W,两个脉冲开/关分别为30ms/640ms和30ms/635ms,时长为238s;
在所述炉管内通入所述硅烷、氢气和磷烷,进行所述第三次预沉积处理后,再对形成所述i-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第三次辉光放电,形成第一n-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为7200W和8000W,两个脉冲开/关分别为30ms/250ms和30ms/240ms,时长为135s;
在所述炉管内通入所述硅烷、氢气和磷烷,进行所述第四次预沉积处理后,再对形成所述第一n-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第四次辉光放电,形成第二n-poly层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为7200W和8000W,两个脉冲开/关分别为30ms/250ms和30ms/240ms,时长为145s。
9.根据权利要求8所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,在所述S3之后和在所述S4之前,包括:所述第四次辉光放电完成后,对所述炉管内进行第三次抽真空处理;
和/或,
所述第三次抽真空处理包括:将所述炉管内的压力抽至底压。
10.根据权利要求8所述的一种基于PECVD工艺的电池钝化结构的制备方法,其特征在于,所述S4中所述第五次预沉积处理包括:以1408sccm的流量通入所述硅烷,以6160sccm的流量通入所述笑气,调节所述炉管内的压力值为1750mtorr;其中,所述第五次预沉积处理的时长为45s;
和/或,
在所述炉管内通入所述硅烷和笑气,进行所述第五次预沉积处理后,在对形成所述第一n-poly层的所述N型硅片通过射频电源进行第五次辉光放电,形成Mask层,其中,所述炉管内的两个所述承载舟设定的两个功率分别为6400W和7200W,两个脉冲开/关分别为30ms/6000ms和30ms/6000ms,时长为80s。
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