一种改善二合一设备背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种改善二合一设备背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺，所述预处理工艺包括以下步骤：对使用过的石墨舟采用第一酸溶液进行泡洗，然后采用第二酸溶液进行清洗，洗净后干燥；将干燥后的石墨舟依次进行恒温处理、第一镀氮化硅处理以及镀氧化硅处理，然后出舟；将经过处理的石墨舟依次进行第二镀氮化硅处理和镀氧化铝处理，完成预处理工艺。所述预处理工艺针对使用过的石墨舟，优化了清洗方法，同时在再次处理的过程中，在传统工艺的基础上增加了氮化硅层和氧化铝层，改善了石墨舟表面的平整度，有利于改善背面镀膜时的效果。有利于改善背面镀膜时的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种改善二合一设备背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺


[0001]本专利技术属于晶体硅太阳能电池
，涉及一种改善背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺，具体涉及一种改善二合一设备背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺。

技术介绍

[0002]PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。PECVD工艺需要使用到石墨舟，而石墨舟在使用时，由于表面状态不一，容易引起硅片表面沉积的膜厚不均匀，如果石墨舟不稳定，会影响背面钝化效果和正面颜色，最终影响电池片的良率和转换效率。
[0003]目前管式PECVD所使用的石墨舟为多孔结构，为了能够沉积均匀钝化膜，在使用前需要在舟片表面预先沉积较厚钝化膜层，以消除多孔结构石墨舟片对镀膜均匀性影响。使用一定次数以后，石墨舟表面所镀膜层过厚，也会导致镀膜不良，需要将石墨舟重新酸洗水洗、烘干镀舟。通常在石墨舟上镀SiC膜，可使石墨舟表面平整，但SiC膜不易被腐蚀，清洗难度大，不易推广。
[0004]随着PERC技术的大规模应用，尤其是二合一设备镀膜时，镀在石墨舟上的氧化铝反应生成的铝离子较难被氢氟酸去除干净，会对石墨舟体有一定的污染。此外，重新清洗后的石墨舟表面较粗糙，且导电性能明显较好，石墨舟在镀膜过程中会吸纳更多的等离子体，导致硅片边缘区域沉积膜厚偏薄。因而对石墨舟进行表面预处理，使石墨舟表面变平整、减少镀膜时舟片吸收等离子体，对前期改善背镀膜效果有较大意义。
[0005]因此，如何提供一种改善石墨舟表面钝化膜，使重新清洗后的石墨舟表面变平整、且使用时不易吸收TMA(三甲基铝)等离子体的预处理工艺，成为当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种改善二合一设备背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺，所述预处理工艺针对使用过后的石墨舟，优化了清洗方法，同时在再次处理的过程中，在传统工艺的基础上增加了氮化硅层和氧化铝层，改善了石墨舟表面的平整度，有利于改善背面镀膜时的效果。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种改善二合一设备背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺，所述预处理工艺包括以下步骤：
[0009]提供使用后待清洗的石墨舟；
[0010](1)对所述石墨舟采用第一酸溶液进行泡洗，然后采用第二酸溶液进行清洗，洗净后干燥；
[0011](2)将步骤(1)干燥后的石墨舟依次进行恒温处理、第一镀氮化硅处理以及镀氧化硅处理，然后出舟；
[0012](3)将经过步骤(2)处理的石墨舟依次进行第二镀氮化硅处理和镀氧化铝处理，完成预处理工艺。
[0013]本专利技术中，所述预处理工艺针对使用过的石墨舟，采用泡洗+酸洗的方式有效提升去污能力；然后在常规镀层的基础上(即第一氮化硅层和氧化硅层)，再通过预镀一层氮化硅层，进一步增加表面平整度，然后再沉积一层氧化铝层，使硅片在前期镀氧化铝钝化膜时，电离气体不易被舟片吸收，以达到较好的背钝化效果；本专利技术所述预处理工艺不会增加石墨舟使用一定次数后的清洗难度，且实际过程简便易推广，有利于提升电池片的镀膜均匀性、改善良率和转换效率。
[0014]本专利技术中，经过步骤(2)处理后的石墨舟出舟后可进行暂存放置，待使用时再进行步骤(3)的处理。
[0015]以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述第一酸溶液包括盐酸。
[0017]优选地，步骤(1)所述第一酸溶液的浓度为0.5
‑
2wt％，例如0.5wt％、0.7wt％、0.9wt％、1.1wt％、1.3wt％、1.5wt％、1.7wt％或2wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]优选地，步骤(1)所述泡洗的时间为20
‑
60min，例如20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0019]优选地，步骤(1)所述第二酸溶液包括氢氟酸。
[0020]优选地，步骤(1)所述第二酸溶液的浓度为10
‑
20％wt，例如10％wt、12％wt、14％wt、16％wt、18％wt或20％wt等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，步骤(1)所述清洗的时间为6
‑
10h，例如6h、7h、8h、9h或10h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述清洗与所述干燥之间进行水洗。
[0023]优选地，所述水洗的次数为5
‑
8次，例如5次、6次、7次或8次等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]优选地，每次水洗的时间为30
‑
60min，例如30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]优选地，所述水洗后，石墨舟表面的pH为5
‑
7，例如5、6或7等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述干燥包括依次进行的自然沥干和烘干。
[0027]优选地，所述烘干的温度为120
‑
180℃，例如120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0028]优选地，所述烘干的时间为5
‑
10h，例如5h、6h、7h、8h、9h或10h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0029]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述恒温处理的温度包括400
‑
500℃，例如120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值
范围内其他未列举的数值同样适用。
[0030]优选地，步骤(2)所述恒温处理的时间为10
‑
30min，例如10min、15min、20min、25min或30min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0031]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述第一镀氮化硅处理的操作步骤包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善二合一设备背面钝化均匀性的石墨舟预处理工艺，其特征在于，所述预处理工艺包括以下步骤：提供使用后待清洗石墨舟；(1)对所述石墨舟采用第一酸溶液进行泡洗，然后采用第二酸溶液进行清洗，洗净后干燥；(2)将步骤(1)干燥后的石墨舟依次进行恒温处理、第一镀氮化硅处理以及镀氧化硅处理，然后出舟；(3)将经过步骤(2)处理的石墨舟依次进行第二镀氮化硅处理和镀氧化铝处理，完成预处理工艺。2.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(1)所述第一酸溶液包括盐酸；优选地，步骤(1)所述第一酸溶液的浓度为0.5
‑
2wt％；优选地，步骤(1)所述泡洗的时间为20
‑
60min；优选地，步骤(1)所述第二酸溶液包括氢氟酸；优选地，步骤(1)所述第二酸溶液的浓度为10
‑
20％wt；优选地，步骤(1)所述清洗的时间为6
‑
10h。3.根据权利要求1或2所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(1)所述清洗与所述干燥之间进行水洗；优选地，所述水洗的次数为5
‑
8次；优选地，每次水洗的时间为30
‑
60min；优选地，所述水洗后，石墨舟表面的pH为5
‑
7。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(1)所述干燥包括依次进行的自然沥干烘干；优选地，所述烘干的温度为120
‑
180℃；优选地，所述烘干的时间为5
‑
10h。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)所述恒温处理的温度包括400
‑
500℃；优选地，步骤(2)所述恒温处理的时间为10
‑
30min。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)所述第一镀氮化硅处理的操作步骤包括：抽真空后通入硅烷和氨气，采用PECVD对石墨舟表面镀第一氮化硅层；优选地，所述硅烷和氨气的体积流量比为1:(6
‑
12)；优选地，步骤(2)所述第一镀氮化硅处理的压力为1600
‑
1900mTorr；优选地，步骤(2)所述第一镀氮化硅处理包括一次性全部沉积或分批次沉积；优选地，所述第一氮化硅层的厚度为500
‑
800nm。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)镀氧化硅处理的操作步骤包括：抽真空后通入硅烷和笑气，采用PECVD对石墨舟表面镀氧化硅层；优选地，所述硅烷和笑气的体积流量比为1:(6
‑
10)；优选地，步骤(2)所述镀氧化硅处理的压力为1300
‑
1600mTorr；优选地，步骤(2)所述镀氧化硅处理的时间为2
‑
5min。
8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(3)所述第二镀氮化硅处理的操作步骤包括：抽真空后通入硅烷和氨气，对石墨舟表面镀第二氮化硅层；优选地，步骤(3)所述第二镀氮化硅处理的过程中硅烷和氨气的体积流量比为1:(5
‑
12)；优选地，步骤(3)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任永伟，郭潇然，任勇，孙涌涛，何悦，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：