改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺

摘要

本发明涉及太阳能电池片技术领域，尤其是一种改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺，采用PEVCD对硅片的背面进行镀膜，使用多段式镀膜，每段镀膜过程中的温度均从480‑520℃冷却到380‑420℃，本发明的改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺因采用了分段式温度递减的循环工艺方案，同时避免了背镀时硅片一直处于高温状态容易翘曲及反应温度持续太低对镀膜质量产生影响的问题，实现背镀后的硅片不易翘曲，且整体膜厚均匀，提高生产效率及后续正镀产能的提升。

权利要求

1.一种改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺，采用PEVCD对硅片的背面进行镀膜，其特征在于：使用多段式镀膜，每段镀膜过程中的温度均从480-520℃冷却到380-420℃，该背镀工艺的具体步骤包括：a、入炉：将插装好硅片的石墨舟送进炉腔，关闭炉门；

b、升温：开启加热将炉腔内的温度提升至480-520℃；

c、单段镀膜：炉腔停止加热，并通入SiH4和NH3，SiH4的流量为650-700sccm，NH3的流量为

7000-7500sccm，SiH4及NH3的气体总流量控制在7500-8000sccm，炉腔内压强设定在1600-

1700kPa，射频功率为8000-9000 W，射频脉冲开关比调整为1:13-1:16；

d、抽真空：当炉内温度降至380-420℃时，单段镀膜完成，停止向炉腔通入SiH4和NH3，关闭射频，并将炉腔内抽真空；

e、重复步骤b-d，得到所需厚度的多段式镀膜。

2.根据权利要求1所述的改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺，其特征在于：步骤b-d的重复次数为4-6次。

说明书

改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池片技术领域，尤其是一种改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺。

背景技术

[0002] 目前的太阳能电池技术领域，高效电池技术应用不断进步，例如PERC等高效电池，其电池的转换效率不断的在提升，现有的电池片制备工艺中，通过在硅片上镀氧化铝后，首先进行背面氮化硅镀膜，然后再进行正面镀膜，按此工艺流程生产，由于背镀的膜厚胶厚，镀膜时间较长，硅片长时间处于高温状态下，背镀后的硅片容易发生翘曲，硅片发生弯曲后在做正镀时，容易发生掉片，且石墨舟个别卡点无法卡住片子，导致硅片无法与石墨舟完全贴合，造成较多正镀膜色差片，众所周知，直接降低反应温度可降低硅片的翘曲，但是因反应温度持续偏低会对膜厚均匀性及镀膜质量产生影响，会间接影响电池片功率，所以无法直接通过下调温度来改善硅片背镀时的翘曲。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中硅片背镀时容易发生翘曲的问题，现提供一种改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺，该工艺通过循环降温反应，做到即可减少背镀后的片子弯曲度，同时不影响硅片整体镀膜质量。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺，采用PEVCD对硅片的背面进行镀膜，使用多段式镀膜，每段镀膜过程中的温度均从480-520℃冷却到380-420℃。

[0005] 具体地，该背镀工艺的具体步骤包括：

[0006] a、入炉：将插装好硅片的石墨舟送进炉腔，关闭炉门；

[0007] b、升温：开启加热将炉腔内的温度提升至480-520℃；

[0008] c、单段镀膜：炉腔停止加热，并通入SiH4和NH3，SiH4的流量为650-700sccm， NH3的流量为7000-7500sccm，SiH4及NH3的气体总流量控制在7500-8000sccm，炉腔内压强设定在1600-1700kPa，射频功率为8000-9000W，射频脉冲开关比调整为1:13-1:16；

[0009] d、抽真空：当炉内温度降至380-420℃时，单段镀膜完成，停止向炉腔通入SiH4和NH3，关闭射频，并将炉腔内抽真空；

[0010] e、重复步骤b-d，得到所需厚度的多段式镀膜。

[0011] 进一步地，步骤b-d的重复次数为4-6次。

[0012] 由于步骤b中加热关闭，步骤c中的炉腔不断通入和抽出气体，因此温度会逐渐降低。

[0013] 本发明的有益效果是：本发明的改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺因采用了分段式温度递减的循环工艺方案，同时避免了背镀时硅片一直处于高温状态容易翘曲及反应温度持续太低对镀膜质量产生影响的问题，实现背镀后的硅片不易翘曲，且整体膜厚均匀，提高生产效率及后续正镀产能的提升。

附图说明

[0014] 下面结合附图和实施例对本发明 进一步说明。

[0015] 图1是本发明批量测试改善前后四台正镀插片机一个星期的掉片率的统计图；

[0016] 图2是本发明批量测试改善前后正镀膜的膜厚片内及片间均匀性的统计图；

[0017] 图3是本发明批量测试统计改善前后生产的因正镀膜色差所返工的硅片的统计图；

[0018] 图4是本发明批量测试改善前后硅片背镀膜的膜厚片内及片间均匀性的统计图。

具体实施方式

[0019] 实施例1

[0020] 一种改善PERC高效电池片翘曲的背镀工艺，采用PEVCD对硅片的背面进行镀膜，使用多段式镀膜，每段镀膜过程中的温度均从480-520℃冷却到 380-420℃。

[0021] 具体地，该背镀工艺的具体步骤包括：

[0022] a、入炉：将插装好硅片的石墨舟送进炉腔，关闭炉门；

[0023] b、升温：开启加热将炉腔内的温度提升至480-520℃；

[0024] c、单段镀膜：炉腔停止加热，并通入SiH4和NH3，SiH4的流量为650-700sccm， NH3的流量为7000-7500sccm，SiH4及NH3 的气体总流量控制在7500-8000sccm，炉腔内压强设定在1600-1700kPa，射频功率为8000-9000W，射频脉冲开关比调整为1:13-1:16；

[0025] d、抽真空：当炉内温度降至380-420℃时，单段镀膜完成，停止向炉腔通入SiH4和NH3，关闭射频，并将炉腔内抽真空；

[0026] e、重复步骤b-d，得到所需厚度的多段式镀膜。

[0027] 步骤b-d的重复次数为4-6次。

[0028] 采用现有工艺和本实施例的背镀工艺均背镀6000片硅片并进行参数的比较，比较结果如表1所示，各个参数以现有工艺为参考值，高于现有工艺的为正值，低于现有工艺的为负值。

[0029] 表1：

[0030]

[0031] 通过表1可以看出，本实施例中的采用分段式温度递减的循环工艺不会影响硅片的镀膜质量，且不会造成硅片功率的下降。

[0032] 翘曲度的改善无法比较直观的提供测量数据，主要通过后续硅片正镀膜上片的掉片率、正镀膜的色差情况及生产返工比例来反应出翘曲度的改善效果。

[0033] 具体比较如下：

[0034] 1)、由于硅片背镀时产生翘曲后，硅片在正镀插片机上容易掉片，批量测试改善前后四台正镀插片机一个星期的掉片率统计见图1。

[0035] 分析图1，本实施例改善后的背镀工艺所生产的硅片，其在正镀插片机上的掉片率相对现有技术中改善前的工艺具有明显的下降，因此，可以看出采用本实施例的背镀工艺所背镀的硅片其翘曲度明显下降或不易产生翘曲。

[0036] 2)、由于硅片背镀时产生翘曲后，在硅片正镀时，会导致硅片的正镀膜膜厚的片间及片内均匀性产生影响，批量测试改善前后正镀膜的膜厚片内及片间均匀性见图2。

[0037] 分析图2，本实施例改善后的背镀工艺所生产的硅片，其在正镀时的膜厚均匀性相对现有技术中改善前的工艺具有明显的提升，因此，可以看出采用本实施例的背镀工艺所背镀的硅片其翘曲度明显下降或不易产生翘曲。

[0038] 3)、由于硅片背镀时产生翘曲后，在硅片正镀时，会导致硅片无法与石墨舟完全贴合，进而造成硅片正镀时产生较多正镀膜色差片，批量测试统计改善前后生产的因正镀膜色差所返工的硅片，返工数据见图3。

[0039] 分析图3，本实施例改善后的背镀工艺所生产的硅片，其在正镀时因正镀膜色差所返工的硅片比例相对现有工艺明显下降，因此，可以看出采用本实施例的背镀工艺所背镀的硅片其翘曲度明显下降或不易产生翘曲。

[0040] 验证采用本实施例背镀工艺所生产的硅片背镀膜膜厚均匀性变化情况，批量测试改善前后硅片背镀膜的膜厚片内及片间均匀性见图4。

[0041] 通过图4可以看出本实施例改善后的背镀工艺不会对背镀膜膜厚的片间及片内的均匀性产生影响，因此采用分段式温度递减的循环工艺方案，可有效避免硅片背镀时产生翘曲，同时不影响硅片的背镀膜的膜厚均匀性。

[0042] 由于现有技术中的常规背镀工艺所背镀后的硅片翘曲度较高，上下片掉片严重，造成正背镀产能紧张，正镀膜片内及片间均匀性较差；而使用本实施例中的背镀工艺所背镀后的硅片，其翘曲度下降，有效的提高了硅片背镀的产能，且间接提高了硅片正镀的产能，正镀膜色差也明显有所改善，且所生产的电池片效率不会受到影响。

[0043] 上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。