權(quán)利要求書(shū)： 1.一種薄層SiO2鈍化膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
1)首先提供一種鏈?zhǔn)竭B續(xù)鍍膜的等離子激發(fā)的沉積鍍膜設(shè)備；
2)通過(guò)連續(xù)輸送機(jī)構(gòu)將載有硅片(40)的載板連續(xù)輸送至鏈?zhǔn)絇ECD設(shè)備的工藝腔體(10)內(nèi)實(shí)現(xiàn)鍍膜；
3)在工藝腔體(10)內(nèi)，SiH4和O2分別從不同區(qū)域出氣，通過(guò)等離子源(20)的電極板出氣孔出02，同時(shí)從等離子源(20)的電極板側(cè)面的分氣塊(30)出SiH4，SiH4和O2兩種氣體通過(guò)不同管路進(jìn)入到工藝腔體(10)的不同區(qū)域流出，在1?20Pa的真空下相遇混合并在連續(xù)輸送的硅片(40)表面形成SiO2鈍化膜；其中，O2直接進(jìn)入到腔體后在射頻能量下由等離子體優(yōu)先將O2分解成活性氧離子，活性氧離子往下輸運(yùn)到硅片(40)表面時(shí)與從分氣塊(30)出來(lái)的SiH4相遇，這時(shí)活性氧離子迅速將SiH4氧化并在硅片(40)表面生成Si02薄膜,反應(yīng)方程式為：SiH4+2O2→SiO2+2H2O。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄層SiO2鈍化膜的制備方法，其特征在于，硅片(40)在輸送進(jìn)入鏈?zhǔn)絇ECD設(shè)備工藝腔體(10)內(nèi)之前進(jìn)行預(yù)熱，且在工藝腔內(nèi)設(shè)置加熱板對(duì)硅片(40)在線連續(xù)加熱，使硅片(40)在經(jīng)過(guò)工藝腔體(10)的過(guò)程中保持溫度在200?400℃之間，以進(jìn)一步提高SiO2鈍化膜的膜層質(zhì)量。
3.一種
太陽(yáng)能電池，其特征在于，基于權(quán)利要求1或2所述的一種薄層SiO2鈍化膜的制備方法制備而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)能電池，其特征在于，為T(mén)opcon、POLO、IBC、PERC電池中的任一種。
說(shuō)明書(shū)： 一種薄層SiO2鈍化膜的制備方法及制備的電池技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及高效太陽(yáng)能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種Topcon、POLO、IBC、PERC等電池中SiO2鈍化膜的制備方法以及制備的Topcon、POLO、IBC、PERC等電池。
背景技術(shù)[0002] 近年來(lái)，隨著晶硅太陽(yáng)能電池的研究和發(fā)展，理論和實(shí)踐都證明表面鈍化是電池效率提升的必經(jīng)之路，
氧化鋁薄層鈍化在PERC電池上獲得廣泛推廣。但是用摻雜
多晶硅和
氧化硅疊層鈍化效果更佳，是下一代量產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的前景，這是由于氧化硅在晶體硅表面
的起到化學(xué)鈍化作用，而摻雜多晶硅有很好的場(chǎng)鈍化效應(yīng)。但由于氧化硅是絕緣的，它會(huì)阻
止內(nèi)部載流子導(dǎo)入摻雜多晶硅電荷收集層。研究發(fā)現(xiàn)，如果氧化硅層減薄到2nm以下時(shí)，電
荷可以順利穿過(guò)氧化層，簡(jiǎn)稱(chēng)“隧道效應(yīng)”，而作為鈍化層的氧化硅層在1?2nm厚度時(shí)就可以
起到鈍化效果。利用這個(gè)疊層設(shè)計(jì)的一種典型的新電池是Topcon電池，它是在N型硅基的背
面形成1.6nm左右的氧化層，再加上150nm左右的磷摻雜的多晶硅層，這種電池的理論電池
轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到29％左右。但是制備納米級(jí)極薄氧化硅層的精確難以控制，同時(shí)均勻性
難以掌控，所以如何快速精確的制備均勻性好的納米級(jí)別SiO2薄層是業(yè)界普遍難題。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)方案及不足：[0004] 1)硝酸濕法氧化：通過(guò)高溫濃硝酸氧化硅片4分鐘，在表面形成極薄的納米氧化硅薄層，厚度約1.5nm，但是硝酸氧化會(huì)造成含N物排放而造成環(huán)境污染，不利于環(huán)保；
[0005] 2)熱氧化：一般是采用管式設(shè)備，加熱到570℃左右高溫，需要30?60min左右才能生長(zhǎng)2nm左右厚度的SiO2薄膜，具有溫度高能耗大、工藝時(shí)間長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn)；
[0006] 3)PECD生長(zhǎng)：用等離子激發(fā)的化學(xué)沉積法(PECD)通?？梢垣@得很快的反應(yīng)速度，而且厚度精確可調(diào)。市場(chǎng)上現(xiàn)有的管式設(shè)備，把很多硅片排放在一個(gè)爐管中到達(dá)高產(chǎn)能
目的。但是由于SiH4遇到O2會(huì)劇烈燃燒而生成SiO2粉塵顆粒，從而不能在硅片上生長(zhǎng)出極薄
的SiO2薄膜，也容易污染腔體，所以管式設(shè)備只能使用N2O和SiH4作為反應(yīng)氣體，結(jié)果生成的
是SiON而不是所需要的SiO2，由于其生長(zhǎng)的SiO2薄膜含有較高的N元素，是SiON薄膜而不
是純SiO2薄膜，所以性能無(wú)法達(dá)到要求。同時(shí)，N2O成本也很高。
發(fā)明內(nèi)容[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種薄層SiO2鈍化膜的制備方法，具體包括如下步驟：
[0008] 1)首先提供一種鏈?zhǔn)竭B續(xù)鍍膜的等離子激發(fā)的沉積鍍膜設(shè)備；[0009] 2)通過(guò)連續(xù)輸送機(jī)構(gòu)將載有硅片的載板連續(xù)輸送至鏈?zhǔn)絇ECD設(shè)備工藝腔體內(nèi)實(shí)現(xiàn)鍍膜；
[0010] 3)在工藝腔體內(nèi)，SiH4和O2分別從不同區(qū)域出氣，通過(guò)等離子源的電極板出氣孔出02，同時(shí)從等離子源的電極板側(cè)面的分氣塊出SiH4，SiH4和O2兩種氣體通過(guò)不同管路進(jìn)入
到工藝腔體的不同區(qū)域流出，在1?20Pa的真空下相遇混合并在連續(xù)輸送的硅片表面形成
SiO2鈍化膜；其中，O2直接進(jìn)入到腔體后在射頻能量下由等離子體優(yōu)先將O2分解成活性氧離
子，活性氧離子往下輸運(yùn)到硅片表面時(shí)與從分氣塊出來(lái)的SiH4相遇，這時(shí)活性氧離子迅速
將SiH4氧化并在硅片表面生成Si02薄膜,反應(yīng)方程式為：SiH4+2O2→SiO2+2H2O。
[0011] 進(jìn)一步的，硅片在輸送進(jìn)入鏈?zhǔn)絇ECD設(shè)備工藝腔體內(nèi)之前進(jìn)行預(yù)熱，且在工藝腔內(nèi)設(shè)置加熱板對(duì)硅片在線連續(xù)加熱，使硅片在經(jīng)過(guò)工藝腔體的過(guò)程中保持溫度在200?400
℃之間，以進(jìn)一步提高SiO2鈍化膜的膜層質(zhì)量。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種基于薄層SiO2鈍化膜的制備方法制備而成的太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)能電池為T(mén)opcon、POLO、IBC、PERC電池中的任一種。
[0013] 通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：[0014] ①本工藝只需使用兩種特氣SiH4和O2作為反應(yīng)氣體，并使用分離式進(jìn)氣方式，線性離子源出O2，線性分氣塊貼近硅片表面出SiH4，因此，本工藝與濕法比不會(huì)生成含N排放物，
與熱氧化相比工藝溫度低，與PECD需要使用N2O比不含N元素，具有工藝溫度低，安全可靠
且環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)；
[0015] ②采用動(dòng)態(tài)鏈?zhǔn)竭B續(xù)鍍膜生長(zhǎng)，帶速高、產(chǎn)量大，均勻性高度可控。附圖說(shuō)明[0016] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的鏈?zhǔn)絇ECD設(shè)備工藝腔體結(jié)構(gòu)示意圖。[0018] 圖中數(shù)字表示：[0019] 10.工藝腔體20.等離子源30.分氣塊40.硅片具體實(shí)施方式[0020] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)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。
[0021] 本發(fā)明首先提供了一種Topcon、POLO、IBC、PERC等電池中薄層SiO2鈍化膜的制備方法，具體包括如下步驟：
[0022] 1)首先提供一種鏈?zhǔn)竭B續(xù)鍍膜的等離子激發(fā)的沉積鍍膜設(shè)備；[0023] 2)通過(guò)連續(xù)輸送機(jī)構(gòu)將載有硅片40的載板連續(xù)輸送至鏈?zhǔn)絇ECD設(shè)備的工藝腔體10(如圖1所示)內(nèi)實(shí)現(xiàn)鍍膜；
[0024] 3)在工藝腔體10內(nèi)，SiH4和O2分別從不同區(qū)域出氣，通過(guò)等離子源20的電極板出氣孔出02，同時(shí)從等離子源20的電極板側(cè)面的分氣塊30出SiH4，SiH4和O2兩種氣體通過(guò)不
同管路進(jìn)入到工藝腔體10的不同區(qū)域流出，在1?20Pa的真空下相遇混合并在連續(xù)輸送的硅
片40表面形成SiO2鈍化膜；其中，O2直接進(jìn)入到腔體后在射頻能量下由等離子體優(yōu)先將O2分
解成活性氧離子，活性氧離子往下輸運(yùn)到硅片40表面時(shí)與從分氣塊30出來(lái)的SiH4相遇，這
時(shí)活性氧離子迅速將SiH4氧化并在硅片40表面生成Si02薄膜,反應(yīng)方程式為：SiH4+2O2→
SiO2+2H2O。
[0025] 其中，硅片40在輸送進(jìn)入鏈?zhǔn)絇ECD設(shè)備工藝腔體10內(nèi)之前進(jìn)行預(yù)熱，且在工藝腔內(nèi)設(shè)置加熱板對(duì)硅片40在線連續(xù)加熱，使硅片40在經(jīng)過(guò)工藝腔體10的過(guò)程中保持溫度在
200?400℃之間，以進(jìn)一步提高SiO2鈍化膜的膜層質(zhì)量。
[0026] 基于上述工藝步驟，五組實(shí)施例的參數(shù)如下表：[0027][0028] 由上表可以看出，在特氣SiH4流量及離子源數(shù)量固定的情況下，O2的流量以及射頻功率、工藝帶速、壓強(qiáng)均對(duì)生成的SiO2薄膜的厚度具有較大影響，O2的流量越大整體上會(huì)獲
得較厚的SiO2薄膜，而射頻功率增大會(huì)增加活性氧離子的生成而更有利于SiO2薄膜的生成，
同樣，工藝帶速越慢越有利于SiO2薄膜在硅片40表面的生長(zhǎng)，因此，需要根據(jù)實(shí)際需要控制
合理的O2的流量、射頻功率、工藝帶速及壓強(qiáng)以獲得合理的SiO2薄膜厚度。
[0029] 此外，本發(fā)明還基于上述實(shí)施例1?5所述的一種太陽(yáng)能電池一種薄層SiO2鈍化膜的制備方法進(jìn)行制備Topcon、POLO、IBC、PERC電池中的任一種太陽(yáng)能電池，從而大幅度提高
Topcon、POLO、IBC、PERC等電池的電池轉(zhuǎn)換效率。
[0030] 對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)上述實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的
一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明
將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一
致的最寬的范圍。
聲明：
“薄層SiO2鈍化膜的制備方法及制備的電池” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
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