本发明专利技术提供了一种太阳电池隧穿氧化层及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内；S2：在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体或氧气，同时控制所述炉管内压力恒定；S3：对所述硅片进行辉光放电；S4：辉光放电完成后，将所述炉管抽真空；S5：使用氮气或氩气吹扫所述炉管；S6：吹扫完成后，将所述炉管抽真空；S7：使所述炉管内的压力恢复正常大气压；S8：将石墨舟从所述炉管里取出。本发明专利技术的太阳电池隧穿氧化层的制备方法能够精确控制隧穿氧化层的厚度，同时可以减少工艺时间和降低使用成本。时可以减少工艺时间和降低使用成本。时可以减少工艺时间和降低使用成本。
【技术实现步骤摘要】
太阳电池隧穿氧化层的制备方法和太阳电池隧穿氧化层
[0001]本专利技术涉及光伏行业晶硅电池
，尤其涉及一种太阳电池隧穿氧化层的制备方法和太阳电池隧穿氧化层。
技术介绍
[0002]近年来，随着钝化发射极及背局域接触电池(Passivated Emitter Rear Contact，PERC)量产效率逐渐达到效率瓶颈，下一代高效太阳电池的研发和量产迫在眉睫。隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell,TOPCON)太阳电池作为高效电池的一种技术路线，仅需在现有PERC产线上进行部分设备升级，即可转入TOPCON高效电池的生产，TOPCON太阳电池成为晶硅行业关注的焦点。超薄隧穿氧化层作为TOPCON电池关键技术之一，其隧穿氧化层质量的好坏对TOPCON太阳电池效率起关键作用。
[0003]目前隧穿氧化层制备技术主要有湿法和干法两种技术路线，湿法技术制备隧穿氧化层分为：浓硝酸法(NAOS)、双氧水法(H2O2)、臭氧水法(DIO3)；干法技术制备隧穿氧化层分为：热氧化法、紫外臭氧法(UV/O3)、笑气等离子体化学气相沉积法(N2O
‑
PECVD)。目前笑气等离子体化学气相沉积法所采用的主要化学气体为笑气(N2O)，相较于氧气(O2)，笑气的单价相对较高，相同化学气体用量的条件下，使用笑气的成本较高。
[0004]因此，有必要提供一种新型的太阳电池隧穿氧化层的制备方法和太阳电池隧穿氧化层以解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种太阳电池隧穿氧化层的制备方法，能够增加等离子体化学气相沉积法制备隧穿氧化层的选择性，降低制备隧穿氧化层的局限性，同时也可降低制备隧穿氧化层的气体成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]S1：将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内；
[0008]S2：在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体或氧气，同时控制所述炉管内压力恒定；
[0009]S3：对所述硅片进行辉光放电；
[0010]S4：辉光放电完成后，将所述炉管抽真空；
[0011]S5：使用氮气或氩气吹扫所述炉管；
[0012]S6：吹扫完成后，将所述炉管抽真空；
[0013]S7：使所述炉管内的压力恢复正常大气压；
[0014]S8：将石墨舟从所述炉管里取出。
[0015]本专利技术的太阳电池隧穿氧化层的制备方法的有益效果在于：本专利技术在氧气和氩气的混合气体或氧气的氛围中制备隧穿氧化层，使用的气体成本低，有利于降低生产成本，给
目前隧穿氧化层的制备方法提供了一个新的选择，降低了制备隧穿氧化层的局限性。
[0016]可选地，所述将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内包括：
[0017]S11：将插入石墨舟的硅片送入炉管；
[0018]S12：将所述炉管内温度升高，并将所述炉管抽真空；
[0019]S13：使所述炉管内保持恒温。
[0020]可选地，所述将插入石墨舟的硅片送入炉管包括，将插入石墨舟的硅片送入温度大于等于280℃，且小于等于320℃的炉管内。
[0021]可选地，所述将所述炉管内温度升高包括，将所述炉管内温度升温至大于等于300℃，且小于等于550℃。
[0022]可选地，所述将所述炉管抽真空包括，通过真空泵和蝶阀控制所述炉管内的压力小于60mtorr。
[0023]可选地，所述使所述炉管内保持恒温包括，使所述炉管内温度控制在大于等于300℃，且小于等于550℃。
[0024]可选地，所述在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体或氧气，同时控制所述炉管内压力恒定包括，在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体，其中所述氧气的流量大于等于100sccm，且小于等于15000sccm，所述氩气的流量大于0sccm，且小于等于15000sccm，同时通过真空泵和蝶阀控制炉管内压力大于等于300mtorr，且小于等于2500mtorr。
[0025]可选地，所述在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体或氧气，同时控制所述炉管内压力恒定包括，在所述炉管内通入流量大于等于100sccm，且小于等于15000sccm的氧气，同时通过真空泵和蝶阀控制炉管内压力大于等于300mtorr，且小于等于2500mtorr。
[0026]可选地，所述氧气和氩气混合气体中，所述氧气与所述氧气和氩气混合气体的流量比大于等于1％，且小于100％。
[0027]可选地，所述氧气和氩气混合气体中，所述氧气与所述氧气和氩气混合气体的流量比大于等于60％，且小于100％。其有益效果在于：所述氧气与所述氧气和氩气混合气体的流量比大于等于60％，且小于100％时制备获得的隧穿氧化层与热氧化生成的隧穿氧化层成分更接近。
[0028]可选地，所述对所述硅片进行辉光放电的条件包括，温度大于等于300℃，且小于等于550℃，射频功率大于等于5Kw，且小于等于30Kw，射频脉冲开和关的时间比大于等于1:1，且小于等于1:5000，射频脉冲开和关交替进行下的总时间大于等于10s，且小于等于1000s，氧气流量大于等于100sccm，且小于等于15000sccm，氩气流量大于等于100sccm，且小于等于15000sccm，所述炉管内压力大于等于300mtorr，且小于等于2500mtorr。
[0029]可选地，所述射频功率大于等于5Kw，且小于等于25Kw。
[0030]可选地，所述射频脉冲开和关的时间比大于等于1:1，且小于等于1:1000。
[0031]可选地，所述射频脉冲开和关交替进行下的总时间大于等于10s，且小于等于600s。
[0032]可选地，所述使用氮气或氩气吹扫所述炉管中，所述氮气或所述氩气的流量大于等于9000sccm，且小于等于11000sccm。
[0033]可选地，所述将石墨舟从所述炉管里取出包括，控制所述炉管内温度大于等于300℃，且小于等于550℃并将石墨舟从所述炉管里取出。
[0034]本专利技术还提供一种太阳电池隧穿氧化层，通过所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法制得。
[0035]本专利技术的太阳电池隧穿氧化层的有益效果在于：本专利技术的隧穿氧化层和现有热氧化技术制备的隧穿氧化层相比，相同隧穿氧化层厚度下，本专利技术的隧穿氧化层少子寿命等于或高于热氧化法技术制备的隧穿氧化层，本专利技术的隧穿氧化层均匀性及钝化效果好，相对笑气氛围中制备的隧穿氧化层更纯净单一，便于产业化生产。
附图说明
[0036]图1为本专利技术太阳电池隧穿氧化层的制备方法流程图；
[0037]图2为本专利技术一些实施例中将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内的步骤的流程图；
[0038]图3为TOPCON电池结构示意图。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内；S2：在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体或氧气，同时控制所述炉管内压力恒定；S3：对所述硅片进行辉光放电；S4：辉光放电完成后，将所述炉管抽真空；S5：使用氮气或氩气吹扫所述炉管；S6：吹扫完成后，将所述炉管抽真空；S7：使所述炉管内的压力恢复正常大气压；S8：将石墨舟从所述炉管里取出。2.根据权利要求1所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内包括：S11：将插入石墨舟的硅片送入炉管；S12：将所述炉管内温度升高，并将所述炉管抽真空；S13：使所述炉管内保持恒温。3.根据权利要求2所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述将插入石墨舟的硅片送入炉管包括，将插入石墨舟的硅片送入温度大于等于280℃，且小于等于320℃的炉管内。4.根据权利要求3所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述将所述炉管内温度升高包括，将所述炉管内温度升温至大于等于300℃，且小于等于550℃。5.根据权利要求2所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述将所述炉管抽真空包括，通过真空泵和蝶阀控制所述炉管内的压力小于60mtorr。6.根据权利要求2所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述使所述炉管内保持恒温包括，使所述炉管内温度控制在大于等于300℃，且小于等于550℃。7.根据权利要求1所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体或氧气，同时控制所述炉管内压力恒定包括，在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体，其中所述氧气的流量大于等于100sccm，且小于等于15000sccm，所述氩气的流量大于0sccm，且小于等于15000sccm，同时通过真空泵和蝶阀控制炉管内压力大于等于300mtorr，且小于等于2500mtorr。8.根据权利要求1所述的太阳电池隧穿氧化层的制备方法，其特征在于，所述在所述炉管内通入氧气和氩气的混合气体或氧气，同时控制所述炉管内压力恒定包括，在所述炉管内通入流量大于等于100sccm，...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑雪岗，章晖，钟文兵，戴虹，奚明，
申请(专利权)人：理想晶延半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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