System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法技术_技高网

一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法技术

技术编号:41314519 阅读:23 留言:0更新日期:2024-05-13 14:56
本发明专利技术公开了一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,涉及晶硅太阳能电池生产技术领域。本发明专利技术利用双预通前躯体工艺,预氧+预水双预通的方式提前生长氧化层,辅助促进钝化,提高转换效率;利用水和臭氧共同促进场钝化效应,在臭氧工艺中加入水,通过24Cy节拍工艺搭配水氧预通钝化工艺,较常规单预通或者无预通效率提升0.03%,可有效降低氧化铝薄膜中杂质元素浓度和界面缺陷态密度,同时保留臭氧基氧化铝薄膜中较高的固定负电荷密度,从而在钝化性能上兼具两者的优势,以此同时获得更优异的开路电压,得到更高的电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶硅太阳能电池生产,具体为一种topcon电池ald提升效率的钝化方法。


技术介绍

1、topcon(tunnel oxide passivated contact)电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池技术,其电池结构为n型硅衬底电池,背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构,有效降低表面复合和金属接触符合;据研究,随着p型电池接近理论效率极限,n型电池技术将成为未来发展的方向,topcon是目前产业化较快的技术路线选择。topcon电池28.7%的理论效率远超p型电池,且拥有低衰减、目前传统工艺前驱体以水或者臭氧采用单一前驱体的和三甲基铝反应,所得到的膜层致密性差或者效率不高。

2、本专利技术的原子层沉淀镀膜方式采用原子层沉积,过多的前驱体材料的进入会使得发生更多的类似于cvd的反应,控制前驱体材料亦有利于工厂降耗。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,包括以下步骤:

3、(1)背对背满舟进腔:将满舟放载板上送至腔体运行开启;

4、(2)腔体进行抽空预热恒温,设置温度260~290℃,温度过低时,可能会使前驱体三甲基铝与硅基底表面发生不完全化学反应,降低氧化铝薄膜的生长速率;温度过高时,前驱体三甲基铝与硅基底生长表面解吸作用加剧,会降低氧化铝薄膜生长速率,过高和过低的生长温度都不利于氧化铝薄膜生长,恒温时间700~1500s,稳定的恒温时间改善膜层均匀性;

5、(3)设置20~50cy节拍循环工艺,圈数和膜厚成正比:

6、预水:设置预水圈数、氧化时间,吹扫20s,吹扫流量15000sccm,提前预氧生成的siox薄膜;

7、预氧:设置预氧圈数、氧化时间,氧化流量8000sccm,吹扫20s,吹扫流量15000sccm,提前预水,释放h原子,提高化学钝化能力;

8、三甲基铝:设置通入时间,通入三甲基铝分解金属铝原子和硅背表面的-oh或-sih官能团反应形成氧化铝保护层;三甲基铝压力通过加热源瓶温度挥发,控制源瓶温度为55℃,温度越高压力越大;

9、wait1:设置时间500ms,臭氧管道采用高纯氮吹扫,减少反应副产物;

10、三甲基铝purge:设置时间,三甲基铝和去离子水管道分别采用高纯氮吹扫,清除管道内污染物,为下次通三甲基铝和去离子水做准备;

11、wait2:设置时间;等待抽空处理,氮气流量3000sccm清除腔体废气,为下一次通气做准备;

12、去离子水:设置时间2000~8000ms,通入去离子水促进先躯体分子的吸附和反应;

13、wait3:设置时间,去离子水管道采用高纯氮吹扫;

14、去离子水purge:设置时间,三甲基铝和去离子水管道分别采用高纯氮吹扫,清除管道内污染物,为下次通三甲基铝和去离子水做准备;

15、wait:设置时间500~5000ms,清除腔体废气,为下一次循环做准备;

16、(4)工艺节拍完成后氮气吹扫腔体;

17、(5)吹扫后抽真空;

18、(6)充氮回压出舟。

19、进一步的,步骤(3)所述吹扫气体为高纯氮,纯度为99.999%,保证ald工艺不会有任何杂质参与反应,保证了ald薄膜的质量及稳定性。

20、进一步的,步骤(3)所述预氧圈数为1~5cy、氧化时间为10~100s,防止生成过多的c杂质阻碍硅表面钝化。。

21、进一步的,步骤(3)所述预水圈数为1~5cy、氧化时间为10~100s,提供更多的h原子促进化学钝化。

22、进一步的,步骤(3)所述三甲基铝通入时间为3000~6000ms。

23、进一步的,步骤(3)所述wait1时间为500~5000ms,高纯氮吹扫臭氧管道流量为3000sccm。

24、进一步的,步骤(3)所述三甲基铝purge时间为5000~10000ms,高纯氮吹扫去离子水和三甲基铝管道流量各为5000~25000sccm。

25、进一步的,步骤(3)所述wait2时间为500~5000ms。

26、进一步的,步骤(3)所述wait3时间为500~5000ms,高纯氮吹扫去离子水管道流量为2000~10000sccm。

27、进一步的,步骤(3)所述去离子水purge时间为3000~10000ms,高纯氮吹扫去离子水和三甲基铝管道流量各为5000~25000sccm。

28、进一步的,ald镀膜方式采用原子层沉积,过多的前驱体材料的进入会使得发生更多的类似于cvd的反应,控制前驱体材料亦有利于工厂降耗。

29、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:

30、(1)利用双预通前躯体工艺,预氧+预水双预通提前生长氧化层,辅助促进钝化,提高转换效率;

31、(2)利用水和臭氧共同促进场钝化效应,在臭氧工艺中加入水,通过24cy节拍工艺搭配水氧预通钝化工艺,较常规单预通或者无预通效率提升0.03%,可有效降低氧化铝薄膜中杂质元素浓度和界面缺陷态密度,同时保留臭氧基氧化铝薄膜中较高的固定负电荷密度,从而在钝化性能上兼具两者的优势,以此同时获得更优异的开路电压,得到更高的电池转换效率。

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【技术保护点】

1.一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述吹扫气体为高纯氮,纯度为99.999%。

3.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述预氧圈数为1~5Cy、氧化时间为10~100s。

4.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述预水圈数为1~5Cy、氧化时间为10~100s。

5.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述三甲基铝通入时间为3000~6000ms。

6.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述Wait1时间为500~5000ms,高纯氮吹扫臭氧管道流量为3000sccm。

7.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述三甲基铝Purge时间为5000~10000ms,高纯氮吹扫去离子水和三甲基铝管道流量各为5000~25000sccm。

8.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述Wait2时间为500~5000ms。

9.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述Wait3时间为500~5000ms,高纯氮吹扫去离子水管道流量为2000~10000sccm。

10.根据权利要求1所述的一种TOPCON电池ALD提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述去离子水Purge时间为3000~10000ms,高纯氮吹扫去离子水和三甲基铝管道流量各为5000~25000sccm。

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【技术特征摘要】

1.一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述吹扫气体为高纯氮,纯度为99.999%。

3.根据权利要求1所述的一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述预氧圈数为1~5cy、氧化时间为10~100s。

4.根据权利要求1所述的一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述预水圈数为1~5cy、氧化时间为10~100s。

5.根据权利要求1所述的一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述三甲基铝通入时间为3000~6000ms。

6.根据权利要求1所述的一种topcon电池ald提升效率的钝化方法,其特征在于,步骤(3)所述wait1时间为500~5000ms,高纯氮吹...

【专利技术属性】
技术研发人员:金强强刘道旺邢飞史修江费宇
申请(专利权)人:润马光能科技金华有限公司
类型:发明
国别省市:

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