一種太陽能電池減反射膜的制作方法以及太陽能電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種太陽能電池減反射膜的制作方法以及太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池是一種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會(huì)引起環(huán)境污染，而且利用的是可再生資源，所以在當(dāng)今能源短缺的情形下，太陽能電池具有廣闊的發(fā)展前景。
[0003]太陽能電池片的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，簡單說來，將硅片制作成為太陽能電池的過程主要包括:制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、印刷和燒結(jié)。其中，鍍膜是指在硅片的表層鍍上一層減反射膜，用于吸收有效波段的太陽光，使光能轉(zhuǎn)化為電能，并對硅片表面的懸掛鍵進(jìn)行鈍化。
[0004]鍍膜包括管式鍍膜和板式鍍膜，其中，管式鍍膜的過程如下:將硅片依序放入石墨舟中，推送入管式鍍膜爐的鍍膜腔室內(nèi)；對鍍膜腔室通氮?dú)?，并將鍍膜腔室均衡升溫至一預(yù)設(shè)溫度；對鍍膜腔室進(jìn)行抽真空，通入反應(yīng)氣體；打開射頻電源，進(jìn)行等離子放電；對鍍膜腔室進(jìn)行抽真空；對鍍膜腔室通氮?dú)?，至鍍膜腔室降溫至預(yù)設(shè)溫度，取出硅片。
[0005]然而，現(xiàn)有的管式鍍膜方法工藝不穩(wěn)定，即使是同一鍍膜腔室得到的硅片，減反射膜的膜厚仍薄厚不一，表現(xiàn)為爐口到爐尾膜厚遞增的趨勢，使得由此方法生產(chǎn)得到的太陽能電池轉(zhuǎn)化效率不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種太陽能電池減反射膜的制作方法及太陽能電池，采用該方法制作的太陽能電池，減反射膜膜厚一致，有效穩(wěn)定了太陽能電池的生產(chǎn)工藝。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種太陽能電池減反射膜的制作方法，包括:將硅片放入鍍膜腔室內(nèi)，所述鍍膜腔室分為多個(gè)溫區(qū)，所述溫區(qū)沿預(yù)設(shè)方向依次排列；對所述鍍膜腔室內(nèi)通入保護(hù)氣體；分別對所述鍍膜腔室的各個(gè)溫區(qū)進(jìn)行升溫，將所述各個(gè)溫區(qū)加熱至各自對應(yīng)的溫度，所述各個(gè)溫區(qū)的溫度沿預(yù)設(shè)方向梯度遞減，其中，溫度最高的溫區(qū)與溫度最低的溫區(qū)之間的溫差跨度為35°C?100°C，包括端點(diǎn)值，所述各個(gè)溫區(qū)的溫度保持在300°C?500°C之間，包括端點(diǎn)值；對所述鍍膜腔室內(nèi)通入反應(yīng)氣體，打開射頻電源，在硅片上進(jìn)行減反射膜沉積；其中，所述預(yù)設(shè)方向?yàn)榉磻?yīng)氣體的流動(dòng)方向。
[0009]優(yōu)選的，所述通入反應(yīng)氣體包括:
[0010]通入硅烷和氨氣，所述硅烷的流量為200?1800SCCm，包括端點(diǎn)值，所述氨氣的流量為I?lOslm，包括端點(diǎn)值。
[0011]優(yōu)選的，所述射頻電源的射頻功率為2?15kw，包括端點(diǎn)值。
[0012]優(yōu)選的，所述在硅片上進(jìn)行減反射膜沉積的時(shí)間為500s?1000s，包括端點(diǎn)值。
[0013]優(yōu)選的，所述鍍膜腔室分為多個(gè)溫區(qū)，所述溫區(qū)沿預(yù)設(shè)方向依次排列，包括:所述鍍膜腔室平均分為5個(gè)溫區(qū)，所述溫區(qū)沿預(yù)設(shè)方向依次排列。
[0014]優(yōu)選的，所述5個(gè)溫區(qū)的溫度沿預(yù)設(shè)方向依次為475 0C、466 V、457 V、448 V和439 0C ；
[0015]所述通入反應(yīng)氣體包括:通入娃燒和氨氣，所述娃燒的流量為200sccm，所述氨氣的流量為Islm ；
[0016]所述射頻電源的射頻功率為2kw ；
[0017]所述在硅片上進(jìn)行減反射膜沉積的時(shí)間為900s。
[0018]優(yōu)選的，所述5個(gè)溫區(qū)的溫度沿預(yù)設(shè)方向依次為400 °C、380 °C、360 °C、340 °C和320 °C ；
[0019]所述通入反應(yīng)氣體包括:通入娃燒和氨氣，所述娃燒的流量為lOOOsccm，所述氨氣的流量為8slm;
[0020]所述射頻電源的射頻功率為9kw ；
[0021]所述在硅片上進(jìn)行減反射膜沉積的時(shí)間為600s。
[0022]一種太陽能電池，所述太陽能電池的減反射膜上述任一方法制作。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]本發(fā)明所提供的太陽能電池減反射膜的制作方法及太陽能電池，在鍍膜過程中，形成鍍膜腔室內(nèi)的溫度沿反應(yīng)氣體流動(dòng)方向梯度遞減的環(huán)境，平衡了射頻電位差沿反應(yīng)氣體流動(dòng)方向遞增，以及反應(yīng)氣體通入時(shí)的反應(yīng)延時(shí)造成的等離子濃度沿反應(yīng)氣體流動(dòng)方向遞增造成的爐口到爐尾的膜厚遞增，使由此方法得到的硅片具有幾乎相同的膜厚，有效穩(wěn)定了太陽能電池的生產(chǎn)工藝。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明管式鍍膜爐的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一太陽能電池減反射膜制作方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有的管式鍍膜方法工藝不穩(wěn)定，即使是同一鍍膜腔室得到的硅片，減反射膜的膜厚仍薄厚不一，表現(xiàn)為爐口到爐尾膜厚遞增的趨勢，使得由此方法生產(chǎn)得到的太陽能電池轉(zhuǎn)化效率不穩(wěn)定。發(fā)明人研宄了現(xiàn)有技術(shù)的鍍膜設(shè)備以及鍍膜工藝，得到了上述問題的原因。具體的，結(jié)合管式鍍膜爐結(jié)構(gòu)如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)鍍膜時(shí)，將硅片安放在石墨舟里并放置在鍍膜腔室中，特氣進(jìn)氣口 I處于爐口 D位置，射頻3于爐尾I處與石墨舟接駁，由石墨舟導(dǎo)電，硅片作為電極的一部分進(jìn)行輝光放電，形成等離子體，促使反應(yīng)氣體進(jìn)行反應(yīng)，從而在硅片表面沉積一次減反射膜。
[0030]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在管式鍍膜設(shè)備射頻放電過程中，電極離射頻電源越遠(yuǎn)，電位差越小，即，電位差從爐尾到爐口遞減，也就是說，電位差從爐口到爐尾是有一個(gè)遞增的趨勢。而電位差越小，生成的等離子體越少，電位差越大，生成的等離子體越多。
[0031]另外，反應(yīng)氣體從進(jìn)氣口 I進(jìn)入后，并不是靜止的狀態(tài)，而是流動(dòng)狀態(tài)，即，從進(jìn)氣口 I進(jìn)入，從排氣口 2排出。在此過程中，反應(yīng)氣體進(jìn)入鍍膜腔室后，經(jīng)輝光放電，生成等離子體有一個(gè)短暫的反應(yīng)時(shí)間，然而，即便反應(yīng)時(shí)間很短，等離子體也會(huì)隨氣體流動(dòng)方向流動(dòng)，即從爐口至爐尾流動(dòng)，造成等離子體由爐口到爐尾遞增的趨勢。
[0032]可以看出，反應(yīng)氣體由于氣體流動(dòng)，隨著氣體流動(dòng)的方向，生成的等離子體逐漸增多，加上電位差恰巧隨著氣體流動(dòng)的方向，即從爐口至爐尾，也呈現(xiàn)遞增的趨勢，造成了等離子體整體上的濃度也是隨著氣體流動(dòng)的方向遞增，從而造成了減反射膜從爐口到爐尾膜厚遞增。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中，造成減反射膜從爐口到爐尾膜厚遞增的原因，是射頻電位差沿氣體流動(dòng)方向遞增，以及反應(yīng)氣體通入時(shí)的反應(yīng)延時(shí)造成的等離子濃度遞增。
[0033]發(fā)明人經(jīng)過研宄發(fā)現(xiàn)，通過溫度補(bǔ)償能夠使同一鍍膜腔室的硅片，都具有幾乎一致的膜厚。由于溫度高時(shí)反應(yīng)劇烈生成的等離子濃度高，通過調(diào)整爐管各溫區(qū)溫度變化梯度使溫度沿氣體流動(dòng)方向遞減變化，最終使同一鍍膜腔室的硅片片間膜厚變化平緩，達(dá)到改善硅片間膜厚均勻性的目的。
[0034]基于此，本發(fā)明提出一種一種太陽能電池減反射膜的制作方法，包括以下步驟:將硅片放入鍍膜腔室內(nèi)，所述鍍膜腔室分為多個(gè)溫區(qū)，所述溫區(qū)沿預(yù)設(shè)方向依次排列；對所述鍍膜腔室通入保護(hù)氣體；分別對所述鍍膜腔室的各個(gè)溫區(qū)進(jìn)行升溫，將所述各個(gè)溫區(qū)加熱至各自對應(yīng)的溫度，所述各個(gè)溫區(qū)的溫度沿預(yù)設(shè)方向梯度遞減，其中，溫度最高的溫區(qū)與溫度最低的溫區(qū)之間的溫差跨度為35°C?100°C，包括端點(diǎn)值，所述各個(gè)溫區(qū)的溫度保持在300°C?500°C之間，包括端點(diǎn)值；對所述鍍膜腔室通入反應(yīng)氣體，打開射頻電源，在硅片上進(jìn)行減反射膜沉積；其中，所述預(yù)設(shè)方向?yàn)榉磻?yīng)氣體的流動(dòng)方向。
[0035]本發(fā)明所提供的太陽能電池制作方法及太陽能電池減反射膜的制作方法，形成鍍膜腔室內(nèi)的溫度沿氣體流動(dòng)方向梯度遞減的環(huán)境，平衡了射頻電位差沿氣體流動(dòng)方向遞增，以及反應(yīng)氣體通入時(shí)的反應(yīng)延時(shí)造成的等離子濃度遞增的趨勢造成的爐口到爐尾膜厚遞增，使由此方法得到的硅片均具有幾乎相同的膜厚，有效穩(wěn)定了太陽能電池的生產(chǎn)工藝。
[0036]并且，使用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行太陽能電池鍍膜時(shí)，與傳統(tǒng)太陽能電池生產(chǎn)線完全兼容，可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
[0037]以上是本發(fā)明的中心思想，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0038]實(shí)施例一
[0039]本實(shí)施例提供了一種太陽能電池減反射膜的制作方法，結(jié)合圖2，包括以下步驟:
[0040]步驟S1:將硅片放入鍍膜腔室內(nèi)，所述鍍膜腔室分為多個(gè)溫區(qū)，所述溫區(qū)沿預(yù)設(shè)方向依次排列。
[0041]具體的，所述硅片為進(jìn)行過制絨、擴(kuò)散、刻蝕后的硅片，將硅片依次插入石墨舟中，推送入鍍膜腔室。所述鍍膜腔室分為多個(gè)溫區(qū)，所述溫區(qū)沿預(yù)設(shè)方向依次排列。
[0042]其中，所述預(yù)設(shè)方向?yàn)榉磻?yīng)氣體的流動(dòng)方向。
[0043]步驟S2:對所述鍍膜腔室通入保護(hù)氣體。
[0044]具體的，在本實(shí)施例中，對所述鍍膜腔室通入氮?dú)猓龅獨(dú)獾牧髁繛??15slm。
[0045]步驟S3:分別對所述鍍膜腔室的各個(gè)溫區(qū)進(jìn)行升溫，將所述各個(gè)溫區(qū)加熱至各自對應(yīng)的溫度，所述各個(gè)溫區(qū)的溫度沿預(yù)設(shè)方向梯度遞減，其中，溫度最高的溫區(qū)與溫度最低的溫區(qū)之間的溫差跨度為35°C?100°C，包括端點(diǎn)值，所述各個(gè)溫區(qū)的溫度保持在300°C?500 °C之間，包括端點(diǎn)值。
[0046]具體的，所述預(yù)設(shè)方向?yàn)榉磻?yīng)氣體的流動(dòng)方向。
[0047]通過在鍍膜腔室內(nèi)形成溫度沿氣體流動(dòng)方向梯度遞減的環(huán)境，可以平衡射頻電位差沿氣體流動(dòng)方向遞增，以及反