【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，尤其涉及一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法。
技术介绍
1、太阳能电池是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件，其发电原理是基于半导体pn结的光生伏特效应。topcon单晶硅太阳能电池制备过程中需要在电池背面制作一层隧穿氧化层和多晶硅层(poly层)，二者共同形成了钝化接触结构，进而极大降低金属接触复合电流，提高电池的转换效率。目前制备多晶硅钝化层的主流方式有lpcvd、pecvd和pvd法。其中，lpcvd法制备得到的多晶硅层均匀性和致密性均较好，因此，lpcvd法被广泛应用于太阳能电池镀膜中。
2、目前，采用lpcvd法在太阳能电池背面制备多晶硅层主要有两种工艺：(1)在lpcvd石英舟内单插硅片，即在硅片的背面和正面均制备多晶硅层，该方法效率低，且由于topcon电池正面并不需要多晶硅层，因此，需要将正面的多晶硅层清洗去除，增加了额外的清洗原料成本。(2)在lpcvd石英舟内双插硅片，因两个硅片间存在缝隙，硅片的正面不可避免地也会产生相应绕镀问题，同样需要对绕镀面进行去除。但是，在去除正面的绕镀面时，由于绕镀面中存在硼硅玻璃(bsg)、磷硅玻璃(psg)和硼磷硅玻璃(bpsg)，酸洗液对三种成分的氧化硅的腐蚀速率不同，在psg清洗干净时，bpsg下面的bsg也与已经部分被清洗掉，在后续碱洗过程中，该位置的绒面易被破坏，且该位置的pn结也可能被破坏，造成电池性能下降。因此，有必要提供一种新的topcon电池的制备工艺，以简化后续的清洗工艺，并提高清洗后的合格率和topcon电池的生
技术实现思路
1、针对现有lpcvd双插法制备隧穿氧化层和多晶硅层存在的绕镀的问题，本专利技术提供一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，该方法通过在反应路管内的增设氮气管路，在沉积隧穿氧化层和多晶硅层时，通过氮气管路将工艺气体吹入相邻两硅片之间，实现同一硅片的正反两面都能均匀沉积相同厚度的氧化硅和多晶硅，从根本上解决了后续清洗绕镀时容易造成绒面以及pn结破坏的问题。
2、为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
3、一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，所述方法包括以下步骤：
4、s1、氮气气氛下，将装载硅片的石英舟送入反应炉管内，完成进舟；其中，每一所述石英舟内装载两片硅片；
5、s2、升温至预设温度，向所述反应炉内通入氧气，同时，通过对称设置于反应炉管顶部和底部的若干氮气管路对硅片进行吹扫，得到隧穿氧化层；
6、s3、对所述反应炉进行抽真空，通入硅烷气体，同时，通过对称设置于反应炉管顶部和底部的若干氮气管路对硅片进行吹扫，在隧穿氧化层上形成多晶硅层。
7、相对于现有技术，本申请提供的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法：
8、本专利技术通过在反应炉管的顶部和底部分别增设氮气管路，在隧穿氧化层和多晶硅沉积过程中进行氮气吹扫，使工艺气体顺利进入相邻两硅片之间，从而在同一硅片的正反面沉积相同厚度的氧化硅和多晶硅，进而有利于后续采用简单的清洗工艺将正面的氧化硅和多晶硅进行充分去除，且不会破坏绒面和pn结，提高了清洗工艺的合格率，保证了topcon电池的电池效率，在不影响产能以及不增加成本的前提下，有效提高了topcon电池的生产效率，适合大规模生产制备topcon电池，应用前景广阔。
9、示例性的，上述反应炉管为石英管，石英管为反应炉的核心部件，用于实现在硅片上进行隧穿氧化层和多晶硅层的制备。
10、进一步地，所述隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，具体包括如下步骤：
11、s1，氮气气氛下，将装载硅片的石英舟送入反应炉管内，完成进舟；
12、s2，升温至550℃～650℃，通入氧气，同时，通过对称设置于反应炉管顶部和底部的若干氮气管路对硅片进行吹扫，得隧穿氧化层；
13、s3，对所述反应炉进行若干次抽真空-氮气吹扫，然后于真空条件下，通入硅烷气体，同时，通过对称设置于反应炉管顶部和底部的若干氮气管路对硅片进行吹扫，得多晶硅层；
14、s4，对所述反应炉管进行若干次抽真空-氮气吹扫，然后于氮气气氛下，降温，出舟。
15、本专利技术提供的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，仅需通过对反应炉内的反应管进行简单改进，增加两组氮气管路，即可实现在硅片正反面制备同样厚度的氧化硅和多晶硅的目的，从而可简化后续的绕镀清洗工艺，提高清洗工艺的产品合格率，彻底解决绕镀清洗工艺容易出现的破坏绒面和pn结的问题，对于保证topcon电池的性能具有重要意义。
16、可选的，s2中，所述氧气的流量为5slm～20slm，氧化的时间为20min～50min。
17、可选的，s2中，通入氮气的温度为550℃～650℃，流量为1slm～10slm。
18、可选的，s3中，所述硅烷气体的流量为100sccm～800sccm，沉积多晶硅的时间为10min～30min。
19、可选的，s3中，通入氮气的温度为550℃～650℃，流量为1slm～10slm。
20、优选的氧气、氮气和硅烷气体的通入流量，可使硅片正反面均匀沉积相同厚度的氧化硅和多晶硅。
21、可选的，所述反应炉内腔的顶部设有第一氮气主管路，所述反应炉内腔的底部设有第二氮气主管路；所述第一氮气主管路设有若干并联的第一氮气喷吹支路，所述第二氮气主管路上设有若干并联的第二氮气喷吹管路。
22、本专利技术还提供了一种用于制备隧穿氧化层钝化接触结构的反应炉，其反应炉管一端侧壁的中部设有第一硅烷进气管路，另一端侧壁的中部设有第二硅烷进气管路；所述第二硅烷进气管路的下部设有若干氮气吹扫管路；所述反应炉内腔的顶部设有第一氮气主管路，所述反应炉内腔的底部设有第二氮气主管路，所述第一氮气主管路设有若干并联的第一氮气喷吹支路，所述第二氮气主管路上设有若干并联的第二氮气喷吹管路。
23、作为本专利技术的一种具体实施方式，所述第一氮气主管路和第二氮气主管路对称设置于所述反应炉管内腔的顶部和底部。
24、作为本专利技术的一种具体实施方式，所述第一氮气主管路和第二氮气主管路的起始位置和终止位置分别与石英管内石英舟的两端对应。所述第二氮气主管路设置于石英舟的下方，且第一氮气喷吹支路和第二氮气喷吹支路的气体出口均冲向石英舟。
25、作为本专利技术的一种具体实施方式，每隔5～40个石英舟设置一氮气喷吹支路。
26、进一步优选的，每隔15～25个石英舟设置一氮气喷吹支路。
27、优选的管路设置，可使得工艺气体快速进入相邻两硅片之间，从而实现在硅片正反面均匀沉积相同厚度氧化硅和多晶硅的目的。
28、本专利技术提供的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，彻底解决了传统lpcvd双插法制备隧穿氧化层钝化接触结构存在的正反面沉积厚度不均匀，在后续去绕镀清洗过程中容易损坏绒面和pn结的问题，在不影响产能和成本的基础上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：S2中，所述氧气的流量为5slm～20slm，氧化的时间为20min～50min。
4.如权利要求3所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：S2中，通入氮气的温度为550℃～650℃，流量为1slm～10slm。
5.如权利要求2所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：S3中，所述硅烷气体的流量为100sccm～800sccm，沉积多晶硅的时间为10min～30min。
6.如权利要求5所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：S3中，通入氮气的温度为550℃～650℃，流量为1slm～10slm。
7.如权利要求1～6任一项所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：所述反应炉内腔的顶部设有第一氮气主管路，所述反应炉内腔的底部设有第二氮
8.一种用于制备隧穿氧化层钝化接触结构的反应炉，其特征在于：所述反应炉包括反应炉管，其中，所述反应炉管一端侧壁的中部设有第一硅烷进气管路，另一端侧壁的中部设有第二硅烷进气管路；所述第二硅烷进气管路的下部设有若干氮气吹扫管路；所述反应炉管内腔的顶部设有第一氮气主管路，所述反应炉管内腔的底部设有第二氮气主管路，所述第一氮气主管路设有若干并联的第一氮气喷吹支路，所述第二氮气主管路上设有若干并联的第二氮气喷吹管路。
9.如权利要求8所述的用于制备隧穿氧化层钝化接触结构的反应炉，其特征在于：每隔5～40个石英舟设置一氮气喷吹支路。
10.如权利要求9所述的用于制备隧穿氧化层钝化接触结构的反应炉，其特征在于：每隔15～25个石英舟设置一氮气喷吹支路。
...【技术特征摘要】
1.一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：s2中，所述氧气的流量为5slm～20slm，氧化的时间为20min～50min。
4.如权利要求3所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：s2中，通入氮气的温度为550℃～650℃，流量为1slm～10slm。
5.如权利要求2所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：s3中，所述硅烷气体的流量为100sccm～800sccm，沉积多晶硅的时间为10min～30min。
6.如权利要求5所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于：s3中，通入氮气的温度为550℃～650℃，流量为1slm～10slm。
7.如权利要求1～6任一项所述的隧穿氧化层钝化接触...
【专利技术属性】
技术研发人员：马红娜，史金超，郎芳，王子谦，于波，赵学玲，张伟，潘明翠，翟金叶，王红芳，宾鹏帅，周渊博，
申请(专利权)人：英利能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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