一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法技术

本发明专利技术公开一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法，太阳能电池制备技术领域，依次包括升温、稳定、恒温、冷却四个步骤，其特征在于，所述恒温步骤的参数确定方法包括以下步骤：第一步，对刻蚀后的硅片进行退火加工，将加工所得的物料通过测试机进行方阻测试，确认退火方案可行；第二步，将第一步退火加工所得的物料进行亲水测试A，确认二氧化硅层均匀，进而确认退火方案可行；第三步，通过DOE实验B确认影响镀膜白斑片主要因子为退火温度和氧气流量，得到最佳主要因子组合值，通过方阻测试和亲水测试确定退火工艺的可行性，再通过DOE实验确定最优的因子组合值，方便操作，准确率高。

Annealing method for reducing white spot film on silicon wafer

The invention discloses a lower annealing method of silicon film solar cell white coating, preparation technology, including heating, cooling, temperature stability, four steps, which is characterized in that the parameters of the constant temperature step determination method comprises the following steps: the first step, the annealing process on the silicon wafer after etching, machining the resulting material through the testing machine for resistance test, confirm the annealing is feasible; the second step, the first step of annealing processed materials hydrophilic test A, confirm the silica layer evenly, and then confirm the annealing is feasible; the third step, through the DOE experiment B to confirm the main factors affecting the coating film for spot annealing temperature and oxygen flow. Get the best combination of main factor value, determine the feasibility of the annealing process through the resistance test and the hydrophilic test, optimal determined by DOE experiment The factor combination value is easy to operate and has high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法
本专利技术涉及太阳能电池制备
，尤其涉及一种用于降低硅片镀膜白斑片的退火方法。
技术介绍
产线正常生产过程中，硅片镀膜后表面出现圆形白斑,镀膜工艺无异常；圆形白斑形成原因为在高温高氧气流量的环境下，氧气极度容易与硅片表面某些残留异物发生氧化反应，镀膜后容易形成白斑；目前常规调整措施为调整镀膜时间及温度，试图通过调整氮化硅沉积速率、沉积时间消除镀膜后白斑，但多次实验后使用这种方法对白斑的消除作用有限，需通过退火工艺的调整将镀膜出现白斑的比例再次降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法，降低氧气与硅片异物反应几率。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法，依次包括升温、稳定、恒温、冷却四个步骤，所述恒温步骤的参数确定方法包括以下步骤：第一步，对刻蚀后的硅片进行退火加工，将加工所得的物料通过测试机进行方阻测试，确认退火方案可行；第二步，将第一步退火加工所得的物料进行亲水测试A，确认二氧化硅层均匀性，进而确认退火方案可行；第三步，通过DOE实验B确认影响镀膜白斑片主要因子为退火温度和氧气流量水平值，得到主要因子的最佳水平组合值。进一步地，所述测试机选用四探针测试仪。进一步地，所述亲水测试A包括以下步骤：A1，取退火后的硅片放置在倾斜度为30°的斜坡上，线痕方向与水流方向平行；A2，用移液枪在硅片上方3厘米处，选取同一水平面上的五个点平行测试，按下上部旋钮，自然滴落一滴DI水；A3，测量水滴在10秒内自然流淌长度，对5个长度值进行数据处理，确认硅片的亲水性能。进一步地，所述DOE实验B包括以下步骤：B1，选取多个温度值和相应的数量的氧气流量值，建立二因子正交统计表；B2，根据B1所得的统计表依次进行加工，得到对应的多个产品；B3，将B2所得的产品依次进行方阻测试和亲水测试，在满足测试条件的基础上，统计多组对应产品在镀膜工序出现白斑的数量；B4，对B3所得的多组产品在镀膜后出现白斑片的数量进行对比，选取其中最少的一组，其对应的温度值和氧气流量值即为主要因子的水最佳平值。本专利技术的有益效果在于：通过方阻测试和亲水测试确定退火工艺的可行性，再通过DOE实验确定最优的主要因子的水平值，经实验确认的退火工艺能有效的降低镀膜后白斑片的数量。具体实施方式选取标准硅片，在经制绒，扩散，刻蚀后进行退火处理，退火工艺参数如附表1。附表1根据附表1中的升温-恒温-冷却三个步骤及其参数范围，选取多组参数值进行退火处理，并将退火后的硅片进行方阻测试和亲水测试A，将测试结果与未经过退火处理的硅片的测试结果进行比较，确定退火工艺的可行性，其中方阻测试使用的测试机为4D-280SI型四探针测试仪，亲水测试A步骤为，A1，取退火后的硅片放置在倾斜度为30°的斜坡上，线痕方向与水流方向平行；A2，用移液枪在硅片上方3厘米处，选取同一水平面上的五个点平行测试，按下上部旋钮，自然滴落一滴DI水；A3，测量水滴在10秒内自然流淌长度，对5个长度值进行数据处理，确认硅片的亲水性能。在确定退火工艺能够降低白斑片比例后，通过初步DOE实验，确定影响白斑片比例的主要因子为恒温步骤中的温度值和通氧量值，针对恒温步骤中的温度值和通氧量值做DOE实验B，具体步骤如下：B1，选取3个温度值和相应的数量的氧气流量值，建立二因子正交统计表，见附表2；B2，根据B1所得的统计表依次进行加工，得到对应的多个产品；B3，将B2所得的多个产品依次进行方阻测试和亲水测试，得到9组测试合格的9组不同水平下的产品，其中方阻飘升值为2-20；B4，对B3所得的9组产品在镀膜后出现白斑片的数量进行对比，选取其中最少的一组，其对应的温度值和氧气流量值即为主要因子的最佳水平值。附表2项目123456789温度/℃740740740700700700650650650氧气流量/slm200010005002000100050020001000500通过DOE实验B得到主要因子的最佳组合值为温度650℃、氧气流量500slm，在该参数下，测试1000片，白斑片比例为0.0%。将经过上述步骤所得的退火方法推广应用到生产车间后，自2017年5月7日至2017年6月5日，白斑片比例如附表3。附表3日期白斑比例/%日期白斑比例/%日期白斑比例/%日期白斑比例/%5.11.005.100.155.190.165.280.085.20.925.110.125.200.215.290.115.31.135.120.225.210.175.300.125.41.245.130.215.220.175.310.105.51.095.140.195.230.066.10.125.61.025.150.155.240.236.20.035.70.305.160.225.250.166.30.055.80.245.170.215.260.146.40.085.90.225.180.195.270.186.50.10本专利技术方法简单，效果明显，具有很高的推广价值，提高经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法，依次包括升温、稳定、恒温、冷却四个步骤，其特征在于，所述恒温步骤的参数确定方法包括以下步骤：第一步，对刻蚀后的硅片进行退火加工，将加工所得的物料通过测试机进行方阻测试，确认退火方案可行；第二步，将第一步退火加工所得的物料进行亲水测试A，确认二氧化硅层均匀性，进而确认退火方案可行；第三步，通过DOE实验B确认影响镀膜白斑片主要因子为退火温度和氧气流量水平值，得到主要因子的最佳水平组合值。

【技术特征摘要】
1.一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法，依次包括升温、稳定、恒温、冷却四个步骤，其特征在于，所述恒温步骤的参数确定方法包括以下步骤：第一步，对刻蚀后的硅片进行退火加工，将加工所得的物料通过测试机进行方阻测试，确认退火方案可行；第二步，将第一步退火加工所得的物料进行亲水测试A，确认二氧化硅层均匀性，进而确认退火方案可行；第三步，通过DOE实验B确认影响镀膜白斑片主要因子为退火温度和氧气流量水平值，得到主要因子的最佳水平组合值。2.根据权利要求1所述的一种降低硅片镀膜白斑片的退火方法，其特征在于，所述测试机选用四探针测试仪。3.根据权利要求1所述的降低硅片镀膜白斑片的退火方法，其特征在于，所述亲水测试A包括以下步骤：A1，取退火后的硅片放置在倾斜度为30°的斜坡上，线痕方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓华，彭平，夏中高，顾鹏，
申请(专利权)人：平煤隆基新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41