一种晶硅片镀膜方法方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种晶硅片镀膜方法方法及装置，涉及太阳能光伏技术领域。其中，所述方法包括：在装载有晶硅片的石墨舟放入炉体内的石英管后，将所述石墨舟与所述石英管内的电极杆连接；在所述炉体的炉门关闭并抽真空后，将所述电极杆与第一电源连通，通过所述第一电源对所述石墨舟加热，以及将所述石英管外壁的电阻丝与第二电源接通，通过所述第二电源对所述电阻丝加热；在所述晶硅片的温度稳定在设定温度阈值后，将所述电极杆切换至与辉光电源连通；基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜。不仅用第二电源对炉体加热，还利用第一电源对石墨舟加热，减少了加热时间，第一电源是对石墨舟直接加热，加热效率高，提升了产能。

A coating method and device of silicon wafer

【技术实现步骤摘要】
一种晶硅片镀膜方法方法及装置
本专利技术涉及太阳能光伏
，特别是涉及一种晶硅片镀膜方法方法及装置。
技术介绍
镀膜作为晶硅电池制作的一个重要工序，其主要作用是在硅片的表面沉积氮化硅、氧化硅或氧化铝等介质膜，介质膜对硅片的表面提供良好的钝化，并降低硅片的光反射率，进而显著提高电池的转换效率。按镀膜方式和设备类型，量产的镀膜主要分为管式镀膜和板式镀膜。管式镀膜沉积的介质膜致密性高，表面钝化效果好，同时还可以对硅片表层进行体钝化，所以管式镀膜在提高晶硅电池转换效率方面具有明显的优势。目前，量产化的管式镀膜工艺为：将预处理后的硅片放置在石墨舟上，将石墨舟送至石英管内，石墨舟与石英管内的铜电极连接，铜电极与外部的辉光电源连接；关闭炉门后抽真空，同时利用石英管外壁设置的电阻丝按设置的功率曲线对炉体进行加热，使硅片的温度上升至设定温度并稳定一定时间；石英管外壁的电阻丝维持恒定的发热功率，待石墨舟连同其上的硅片温度充分均一后，向石英管内部通工艺气体，待压力稳定之后开启辉光电源，工艺气体被等离子化并在硅片的表面形成氮化硅、氧化硅或氧化铝等介质膜，在介质膜沉积到目标厚度后，切断辉光电源和工艺气体，经氮气冲洗后开炉出舟，结束镀膜。每个石磨舟载片量约300片，整个工艺时间约35—45分钟，其中至少一半以上的时间都用来加热和恒温。工艺时间长，主要是加热和恒温时间长，进而导致产能低。通常通过增加石墨舟的载片量来弥补产能短板。专利技术人在研究上述现有技术的过程中发现，上述现有技术方案存在如下缺点：石墨舟越来越大，石墨舟内温度的均匀性变差，导致恒温所需的时间加长，同样导致产能较低，而且，石墨舟内温度的均匀性变差影响镀膜质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种晶硅片镀膜方法及装置，旨在提升晶硅片镀膜的产能。第一方面，本专利技术实施例提供了一种晶硅片镀膜方法，所述方法包括：在装载有晶硅片的石墨舟放入炉体内的石英管后，将所述石墨舟与所述石英管内的电极杆连接；在所述炉体的炉门关闭并抽真空后，将所述电极杆与第一电源连通，通过所述第一电源对所述石墨舟加热，以及将所述石英管外壁的电阻丝与第二电源接通，通过所述第二电源对所述电阻丝加热；在所述晶硅片的温度稳定在设定温度阈值后，将所述电极杆切换至与辉光电源连通；基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜。可选的，所述基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜之后，还包括：将所述电极杆切换至与所述第一电源连通，通过所述第一电源对所述石墨舟加热。可选的，所述基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜，包括：在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜；所述炉体内处于恒温且稳压的状态包括：所述炉体内的温度稳定在所述设定温度阈值，且所述炉体内的压力稳定在设定压力阈值的状态。可选的，所述在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜，包括：在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀第一层膜；对所述辉光电源进行调整，在所述第一层膜的基础上，在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于调整后的所述辉光电源，对所述晶硅片镀第二层膜。可选的，所述在装载有晶硅片的石墨舟放入炉体内的石英管之前，还包括：用所述第二电源，对所述电阻丝加热。可选的，所述通过所述第一电源对所述石墨舟加热，包括：通过功率逐渐减小的所述第一电源对所述石墨舟加热；所述通过所述第二电源对所述电阻丝加热，包括：通过功率逐渐减小的所述第二电源对所述电阻丝加热。可选的，所述第一电源设置在所述炉体的外部。可选的，所述第一电源的功率范围为1-50千瓦。可选的，若所述晶硅片为单晶N型硅片，所述设定温度阈值为第一设定温度阈值；若所述晶硅片为单晶P型硅片，所述设定温度阈值为第为第二设定温度阈值；若所述晶硅片为多晶P型硅片，所述设定温度阈值为第三设定温度阈值。可选的，所述晶硅片厚度为100-180微米；所述晶硅片的边距为125-170毫米。第二方面，本专利技术实施例提供了一种晶硅片镀膜装置，其特征在于，所述装置包括：石英管、炉体，炉门、装载有晶硅片的石墨舟、第一电源、第二电源、辉光电源；所述石英管内设置有电极杆；所述电极杆用于在所述装载有晶硅片的石墨舟放入所述炉体内的石英管后，与所述石墨舟连接；所述电极杆用于在所述炉体的炉门关闭并抽真空后，与所述第一电源连通，所述第一电源用于对所述石墨舟加热，所述石英管外壁设置有电阻丝；所述电阻丝与所述第二电源接通，所述第二电源用于对所述电阻丝加热；所述电极杆用于在所述晶硅片的温度稳定在设定温度阈值后，切换至与所述辉光电源连通；所述辉光电源用于对所述晶硅片镀膜。在本专利技术实施例中，在装载有晶硅片的石墨舟放入炉体内的石英管后，将所述石墨舟与所述石英管内的电极杆连接；在所述炉体的炉门关闭并抽真空后，将所述电极杆与第一电源连通，通过所述第一电源对所述石墨舟加热，以及将所述石英管外壁的电阻丝与第二电源接通，通过所述第二电源对所述电阻丝加热；在所述晶硅片的温度稳定在设定温度阈值后，将所述电极杆切换至与辉光电源连通；基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜。相对于现有技术，在加热过程中只是通过石英管外壁的电阻丝与第二电源接通，第二电源对电阻丝加热，进而由该电阻丝对炉体加热，本专利技术实施例中，利用石墨舟与石英管内电极杆的连接，在加热阶段，不仅用第二电源对电阻丝加热，进而由该电阻丝对炉体加热，还利用第一电源对石墨舟加热，一方面提升了加热效率，减少了加热时间，提高了产能，同时第一电源是对石墨舟直接加热，并不是对炉体加热，加热效率高，可以提高产能；另一方面，石墨舟作为加热体，石墨舟温度整体的均匀性优于现有加热模式，进而晶硅片的受热均匀性优于现有技术，进而能够提升镀膜质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例一中的一种晶硅片镀膜方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例一中的一种晶硅片镀膜装置的结构示意图；图3示出了本专利技术实施例一中的另一种晶硅片镀膜装置的结构示意图；图4示出了本专利技术实施例一中的又一种晶硅片镀膜装置的结构示意图；图5示出了本专利技术实施例二的一种晶硅片镀膜方法的流程图；图6示出了本专利技术实施例二中的一种晶硅片的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶硅片镀膜方法，其特征在于，所述方法包括：/n在装载有晶硅片的石墨舟放入炉体内的石英管后，将所述石墨舟与所述石英管内的电极杆连接；/n在所述炉体的炉门关闭并抽真空后，将所述电极杆与第一电源连通，通过所述第一电源对所述石墨舟加热，以及将所述石英管外壁的电阻丝与第二电源接通，通过所述第二电源对所述电阻丝加热；/n在所述晶硅片的温度稳定在设定温度阈值后，将所述电极杆切换至与辉光电源连通；/n基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶硅片镀膜方法，其特征在于，所述方法包括：
在装载有晶硅片的石墨舟放入炉体内的石英管后，将所述石墨舟与所述石英管内的电极杆连接；
在所述炉体的炉门关闭并抽真空后，将所述电极杆与第一电源连通，通过所述第一电源对所述石墨舟加热，以及将所述石英管外壁的电阻丝与第二电源接通，通过所述第二电源对所述电阻丝加热；
在所述晶硅片的温度稳定在设定温度阈值后，将所述电极杆切换至与辉光电源连通；
基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜之后，还包括：
将所述电极杆切换至与所述第一电源连通，通过所述第一电源对所述石墨舟加热。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜，包括：
在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜；所述炉体内处于恒温且稳压的状态包括：所述炉体内的温度稳定在所述设定温度阈值，且所述炉体内的压力稳定在设定压力阈值的状态。


4.根据权利要求3所述的方法所述的方法，其特征在于，所述在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀膜，包括：
在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于所述辉光电源，对所述晶硅片镀第一层膜；
对所述辉光电源进行调整，在所述第一层膜的基础上，在所述炉体内处于恒温且稳压的状态下，基于调整后的所述辉光电源，对所述晶硅片镀第二层膜。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在装载有晶硅片的石墨舟放入炉体内的石英管之前，还包括：
用所述第二电源，对所述电阻丝加热。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵科雄，陈红，常鹏飞，胡滇建，赵许飞，马威，
申请(专利权)人：隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61