用于光伏钝化的含氧前体制造技术

技术编号:8535076 阅读:140 留言:0更新日期:2013-04-04 19:20
本发明专利技术公开了在光伏电池上沉积钝化层的方法。该方法包括沉积包括至少双层的钝化层,该双层进一步包括氧化硅层和氮化硅层。用于沉积氧化硅层或氮化硅层的硅前体分别选自Si(OR1)xR2y族或SiRxHy族、硅烷及其组合,其中x+y=4,y≠4,R1为C1-C8烷基,R2选自氢、C1-C8烷基和NR*3,R为C1-C8烷基或NR*3;其中R*可以是氢或C1-C8烷基,C1-C8烷基可以是直链、支链或环状的,配体是饱和的、不饱和的或芳香族的(对于环状烷基)。还公开了包含所述钝化层的光伏器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由CVD方法制造的硅基介电材料的领域。具体地,其涉及用于制备这类材料的薄膜的方法以及它们用作光伏器件中的钝化或阻挡涂层的用途。
技术介绍
光伏(PV)电池将光能转换成电能。许多光伏电池利用单晶硅或多晶硅作为衬底制造。电池中的硅衬底通常采用正或负导电类型的掺杂剂改性,且其厚度为50-500微米左右。在本申请中,所述衬底(例如晶片)的意图朝向入射光的表面指定为前表面,而与前表面相反的表面称为后表面。按照惯例,正掺杂的硅通常指定为“P”,其中空穴为多数载流子。 负掺杂的硅指定为“n”,其中电子为多数载流子。光伏电池工作的关键是形成P-N结,通常通过进一步在硅衬底的前表面处涂上薄层而形成(附图说明图1)。这样的层通常称为发射极层,而本体硅称为吸收层。取决于器件的配置,发射极可为P掺杂的或η掺杂的。最优光伏器件效率的关键要求在于娃的前表面和后表面的有效钝化。任何固体的表面典型地表现出与本体晶体周期性的大断裂,并因此产生导致电缺陷的较高亚化学计量键合群体。对于硅而言,当这些缺陷在能量方面发生于带隙范围内时,它们增加载流子复合并负面影响器件效率。当硅表面覆盖钝化层(PL)时,硅-P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在腔室中在光伏电池上沉积至少一个钝化层的方法,包括步骤:提供具有前表面和后表面的光伏电池;提供第一硅前体;在所述光伏电池的至少一个表面上沉积具有5?70nm范围厚度的氧化硅层;提供第二硅前体;提供氮源;以及在所述氧化硅层上沉积具有20?200nm范围厚度的氮化硅层;其中具有25?600nm范围厚度的该至少一个钝化层包括至少一个包含所述氧化硅层和所述氮化硅层两者的双层。

【技术特征摘要】
2011.09.20 US 61/536,748;2012.09.11 US 13/610,3111.一种在腔室中在光伏电池上沉积至少一个钝化层的方法,包括步骤提供具有如表面和后表面的光伏电池;提供第一硅前体;在所述光伏电池的至少一个表面上沉积具有5-70nm范围厚度的氧化硅层;提供第二硅前体;提供氮源;以及在所述氧化硅层上沉积具有20-200nm范围厚度的氮化硅层;其中具有25-600nm范围厚度的该至少一个钝化层包括至少一个包含所述氧化硅层和所述氮化硅层两者的双层。2.权利要求1的方法,其中所述第一硅前体选自Si(OR1)xR2J^ ;其中 x+y = 4 和 y 古 4 ;R1独立地选自C1-C8直链烷基,其中该配体是饱和或不饱和的;C1-C8支链烷基,其中该配体可以是饱和的或不饱和的;C1-C8环烷基,其中该配体可以是饱和的、不饱和的或芳香族的;以及R2独立地选自氢;C1-C8直链烷基,其中该配体是饱和或不饱和的;C1-C8支链烷基,其中该配体可以是饱和的或不饱和的;C1-C8环烷基,其中该配体可以是饱和的、不饱和的或芳香族的;以及 NR33,其中R3可以独立地选自氢和直链、支链、环状的饱和或不饱和烷基;且第二硅前体选自硅烷、SiRxHy族及其组合;其中 x+y = 4, y ^ 4,以及 R独立地选自C1-C8直链烷基,其中该配体是饱和或不饱和的;C1-C8支链烷基,其中该配体可以是饱和的或不饱和的;C1-C8环烷基,其中该配体可以是饱和的、不饱和的或芳香族的;以及 NR^其中R*可独立地选自由氢和直链、支链、环状的饱和的或不饱和的烷基;优选地,所述C1-C8直链烧基选自由甲基、乙基、丁基、丙基、己基、乙稀基、稀丙基、1-丁烯基和2-丁烯基;优选地,所述C1-C8支链烷基选自异丙基、异丙烯基、异丁基和叔丁基;和优选地,所述C1-C8环烷基选自环戊基、环己基、苯甲基和甲基环戊基。3.权利要求1或2所述的方法,其中所述第一硅前体选自由下述组成的组甲氧基硅烧、二甲氧基娃烧、二甲氧基娃烧、四甲氧基娃烧、四丙氧基娃烧、乙氧基娃烧、二乙氧基娃烷、三乙氧基硅烷、二甲氧基二乙氧基硅烷、甲氧基三乙氧基硅烷、乙氧基三甲氧基硅烷、甲基乙氧基硅烷、乙基乙氧基硅烷、乙基二乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烧、_二甲基_二乙氧基娃烧、二甲基乙氧基娃烧、二乙基_二乙氧基娃烧、甲基乙氧基娃烧、乙基乙氧基娃烧、甲基二甲氧基娃烧、二甲基乙氧基娃烧、正丙基二乙氧基娃烧、异丙基二乙氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷及它们的组合,优选选自由正硅酸四乙酯、四丙氧基硅烷、二乙氧基甲基硅烷及其混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·K·哈斯A·玛利卡朱南R·G·里德格瓦伊K·A·胡特奇松M·T·萨沃
申请(专利权)人:气体产品与化学公司
类型:发明
国别省市:

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