一种载板的清洗方法技术

技术编号:25125190 阅读:30 留言:0更新日期:2020-08-05 02:54
本发明专利技术提供一种载板的清洗方法,用于制备硅基异质结太阳能电池的PECVD反应腔内,所述载板为表面开槽的实心载板,该清洗方法包括以下步骤:第一步,将一掩模板放置于空载的所述载板的槽体内;第二步,将所述载板及掩模板传入所述PECVD反应腔内,并进行NF3清洗;第三步,在清洗后的所述PECVD反应腔内进行工艺预镀膜;第四步,将所述载板从所述PECVD反应腔内传出并取下所述掩模板;第五步,将硅片放置于所述载板槽体内并传入PECVD反应腔内,进行后续工艺镀膜,该方法有助于减少载板损伤,保证工艺稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种载板的清洗方法
本专利技术涉及光伏
,特别涉及硅基异质结薄膜太阳能电池领域。
技术介绍
在太阳能电池领域,硅基异质结太阳能电池(HIT太阳能电池)属于第三代硅基高效太阳能电池,是第一代晶硅与第二代薄膜技术的有机结合,它吸收了晶硅和薄膜电池的优点,具有转换效率高,温度系数低等特点,有着巨大的市场前景。在硅基异质结太阳能电池的制备过程中,常见的承载硅片的载板包括镂空与实心两种,各有其优缺点。对于镂空载板而言,其能够降低载板清洗中产生的膜厚差异,但若出现碎片落入真空腔内,就必须开腔才能进行处理,同时,载板的镂空处所对应的等离子场的稳定性也不容乐观。对于实心载板而言,硅片能够稳定于槽内,不会因硅片碎裂导致工艺不稳。但在工艺过程中实心载板的不同位置处沉积的膜厚差异较大,如:承载硅片的区域沉积的膜厚大致为0.1-0.5um,但载板边缘及其他未承载硅片的区域,由于不会如同硅片一般被经常替换,膜厚会持续增厚,大约在20-50小时的工艺镀膜后,该区域膜厚度可增至1-3um。可见,实心载板经过工艺镀膜后不同位置处的膜厚差异显著。在利用NF3干法清洗的过程中,由于清洗速度固定,所以当载板边缘及其他未承载硅片的区域被充分清洗时,对应的载板上承载硅片的区域就会被过度清洗,造成载板表面损伤并产生多孔吸附。而由于HIT太阳能电池中的非晶硅膜层较薄,钝化效应明显,就很容易在工艺时将载板中的异常状态体现到所镀膜层中,使得硅片在光致发光、电致发光时某些接触点发黑,引起一系列工艺问题。。
技术实现思路
>为了解决上述问题,本专利技术提供了一种载板的清洗方法,通过在载板的槽体内增加掩模板的方法有助于解决实心载板在HIT太阳能电池制造过程中对于不同区域处的不同清洗需求的问题,能够减少载板表面的损伤和由此引起的工艺问题,有利于载板工艺的快速恢复,同时可以降低清洗成本。为实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种载板的清洗方法,该载板用于制备硅基异质结太阳能电池的PECVD反应腔内,所述载板为表面开槽的实心载板,所述载板的清洗方法包括以下步骤:第一步,将一掩模板放置于空载的所述载板的槽体内;第二步,将所述载板及掩模板传入所述PECVD反应腔内,并进行NF3清洗;第三步,在清洗后的所述PECVD反应腔内进行工艺预镀膜;第四步,将所述载板从所述PECVD反应腔内传出并取下所述掩模板;第五步,将硅片放置于所述载板槽体内并传入PECVD反应腔内,进行后续工艺镀膜。除此之外,本专利技术还提供了一种载板的清洗方法,该载板用于制备硅基异质结太阳能电池的PECVD反应腔内,所述载板为表面开槽的实心载板,所述载板的清洗方法包括以下步骤:第一步,将一掩模板放置于空载的所述载板的槽体内;第二步,将所述载板及掩模板传入所述PECVD反应腔内,并进行NF3清洗第三步,将所述载板从所述PECVD反应腔内传出并取下所述掩模板;第四步,将所述载板传入至所述PECVD反应腔内进行工艺预镀膜;第五步,将预镀膜后的所述载板从所述PECVD反应腔传出并将硅片放置于槽体内,然后将其再次传入所述PECVD反应腔内,进行后续工艺镀膜。可选地,掩模板材料为抗氟离子腐蚀及耐300℃高温的材料。可选地,掩模板材料为:烧结陶瓷片、金属片、硅片中的任意一种。相对于现有技术,本专利技术具有如下的技术效果:(1)本专利技术所涉及的载板的清洗方法,有助于解决实心载板在HIT太阳能电池制造过程中对于不同区域处的不同清洗需求的问题,能够减少载板表面的损伤和由此引起的工艺问题,有利于载板工艺的快速恢复,同时可以降低清洗成本。(2)本专利技术所涉及的载板的清洗方法,能够避免载板上承载硅片的区域因被过度清洗而导致的载板内原有杂质析出或者过多的氟元素吸附,从而避免影响载板清洗后的工艺恢复速度及系统产能。(3)本专利技术所涉及的载板的清洗方法,能够避免载板上承载硅片的区域因被过度清洗而导致的载板表面损伤以及多孔吸附问题。(4)本专利技术所涉及的载板的清洗方法,可以实现清洗相对较少的非晶硅的总量的目标,有利于降低清洗成本,提升清洗效率。附图说明图1为载板的结构示意图。图2为本专利技术中一种载板清洗方法的工艺流程示意图。图3为本专利技术中另一种载板清洗方法的工艺流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方法来实施,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术披露的载板的清洗方法,可用于PECVD真空腔体内,尤其适用于制备硅基异质结太阳能电池的PECVD反应腔内。这是因为在硅基异质结太阳能电池的制备过程中,由于其中所镀的非晶硅膜层很薄,钝化效应明显,使得工艺中载板的异常状态很容易体现到所镀膜层中,造成硅片在光致发光、电致发光中某些接触点发黑,产生一系列工艺问题,而这些问题通过采用本专利技术所披露的技术方案可以较好的解决。本专利技术所涉及的载板的清洗工艺出现在PECVD反应腔的镀膜工艺之后,其主要目的是为了去除载板边缘及其他未承载硅片的区域过厚的非晶硅膜,一般而言,在所述PECVD反应腔内的工艺镀膜进行20-50小时的情况后,载板边缘及其他未承载硅片的区域的膜厚度可增至1-3um,此时就需要对载板进行清洗。图1所示为本专利技术所涉及的载板结构示意图,载板101为实心载板,主要功能用于承载硅片,使之在PECVD反应腔中完成镀膜工艺。所述载板101的上表面开槽,槽体处覆盖有可以移入或者移出的掩模板100,该掩模板100的尺寸要求为能放入槽体内且与槽体的尺寸越接近越好,同样地,该掩模板100的厚度也要求略高于槽体厚度,且与槽体的厚度越接近越好,优选地,槽体长度-掩模板长度≤0.1mm。槽体宽度-掩模板宽度≤0.1mm。掩模板高度-槽体宽度≥0。所述掩模板100还应有较好的抗氟离子腐蚀的性能,从而使其在NF3等离子体清洗时不会变形,优选地,关键参数为刻蚀速度,我们要求掩模版的刻蚀速度如下:非晶硅材料的刻蚀速度/掩模版材质的刻蚀速度>10倍。所述掩模板100还应有较好的耐热性,从而使其在200至300℃的工艺温度下不会产生形变,优选地,参数为掩模版的热变形温度要大于>500℃。因此优选地,掩模板材料可选用烧结陶瓷片、金属片、或者硅片等。所述掩模板应为洁净的掩模板,其表面不应有油污或者杂质等污染物,以避免引起腔体或者载板的污染。在第一具体实施例中,本专利技术所涉及的清洗流程包括如下步骤(可参见图2):第一步,将一掩模板100放置于空载的载板101的槽内,用以遮蔽在PECVD反应腔内镀膜工艺中硅片所覆盖的位置;第二步,将所述载板及槽体内的掩模板传入所述PECVD反应腔内,并进行NF3等离子体清洗;第三步,在清洗后的所述PECVD反应腔内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载板的清洗方法,其特征在于:所述载板用于制备硅基异质结太阳能电池的PECVD反应腔内,所述载板为表面开槽的实心载板,所述载板的清洗方法包括以下步骤:/n第一步,将一掩模板放置于空载的所述载板的槽体内;/n第二步,将所述载板及掩模板传入所述PECVD反应腔内,并进行NF3清洗;/n第三步,在清洗后的所述PECVD反应腔内进行工艺预镀膜;/n第四步,将所述载板从所述PECVD反应腔内传出并取下所述掩模板;/n第五步,将硅片放置于所述载板槽体内并传入PECVD反应腔内,进行后续工艺镀膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种载板的清洗方法,其特征在于:所述载板用于制备硅基异质结太阳能电池的PECVD反应腔内,所述载板为表面开槽的实心载板,所述载板的清洗方法包括以下步骤:
第一步,将一掩模板放置于空载的所述载板的槽体内;
第二步,将所述载板及掩模板传入所述PECVD反应腔内,并进行NF3清洗;
第三步,在清洗后的所述PECVD反应腔内进行工艺预镀膜;
第四步,将所述载板从所述PECVD反应腔内传出并取下所述掩模板;
第五步,将硅片放置于所述载板槽体内并传入PECVD反应腔内,进行后续工艺镀膜。


2.一种载板的清洗方法,其特征在于:所述载板用于制备硅基异质结太阳能电池的PECVD反应腔内,所述载板为表面开槽的实心载板,所述载板的清洗方法包括以下步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴科俊陈金元徐升东王燕玲
申请(专利权)人:上海理想万里晖薄膜设备有限公司理想万里晖真空装备泰兴有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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