太阳电池叠层原位掺杂层及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115440852A(43)申请公布日2022.12.06(21)申请号202211191700.4(22)申请日2022.09.28(71)申请人理想晶延半导体设备（上海）股份有限公司地址201620上海市松江区思贤路3255号3幢402(72)发明人桑雪岗章晖钟文兵戴虹奚明(74)专利代理机构上海恒锐佳知识产权代理事务所(普通合伙)31286专利代理师吴浩(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/068(2012.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称太阳电池叠层原位掺杂层及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种太阳电池叠层原位掺杂层及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内；S2：在所述炉管内通入硅烷、磷烷和氩气，同时控制所述炉管内压力恒定；S3：对所述硅片进行辉光放电，获得叠层原位掺杂层，所述叠层原位掺杂层包括至少2个膜层；S4：辉光放电完成后，将所述炉管抽真空；S5：使用氮气或氩气吹扫所述炉管；S6：吹扫完成后，将所述炉管抽真空；S7：使所述炉管内的压力恢复正常大气压；S8：将石墨舟从所述炉管里取出。本发明制备的太阳电池叠层原位掺杂层包括至少2个膜层，可以对各个膜层的掺杂浓度及厚度进行控制。CN115440852ACN115440852A权利要求书1/2页1.一种太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内；S2：在所述炉管内通入硅烷、磷烷和氩气，同时控制所述炉管内压力恒定；S3：对所述硅片进行辉光放电，获得叠层原位掺杂层，所述叠层原位掺杂层包括至少2个膜层；S4：辉光放电完成后，将所述炉管抽真空；S5：使用氮气或氩气吹扫所述炉管；S6：吹扫完成后，将所述炉管抽真空；S7：使所述炉管内的压力恢复正常大气压；S8：将石墨舟从所述炉管里取出。2.根据权利要求1所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述对所述硅片进行辉光放电，获得叠层原位掺杂层，包括执行第一生成步骤和第二生成步骤，所述第一生成步骤包括：设置硅烷流量为500～2500sccm，磷烷流量为500～2500sccm，氩气流量为2000～6000sccm，射频脉冲开和关的时间比为1:1～1:100，射频脉冲开和关交替进行下的总时间为60～600s，控制所述炉管压力为500～2500mtorr，获得叠层原位掺杂层的一个膜层；所述第二生成步骤包括：设置硅烷流量为500～2500sccm，磷烷流量为500～2500sccm，氩气流量为2000～6000sccm，射频脉冲开和关的时间比为1:1～1:100，射频脉冲开和关交替进行下的总时间为120～1200s，控制所述炉管压力为500～2500mtorr，获得叠层原位掺杂层的另一个膜层。3.根据权利要求2所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述对所述硅片进行辉光放电，获得叠层原位掺杂层包括：执行所述第一生成步骤之后，重复执行n遍所述第二生成步骤，n为正整数。4.根据权利要求2所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述第一生成步骤、所述第二生成步骤还包括条件，所述条件包括420～550℃的温度和10～25Kw的射频功率。5.根据权利要求1所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内包括：S11：将插入石墨舟的硅片送入炉管；S12：将所述炉管内温度升高，并将所述炉管抽真空；S13：使所述炉管内保持恒温。6.根据权利要求5所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述将插入石墨舟的硅片送入炉管包括：将插入石墨舟的硅片送入温度为380～420℃的炉管内。7.根据权利要求6所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述将所述炉管内温度升高包括：将所述炉管内温度升温至420～550℃。8.根据权利要求5所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述将所述炉管抽真空包括：通过真空泵和蝶阀控制所述炉管内的压力小于60mtorr。9.根据权利要求5所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述使所述炉管内保持恒温包括：使所述炉管内温度控制在420～550℃。2CN115440852A权利要求书2/2页10.根据权利要求1所述的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，其特征在于，所述在所述炉管内通入硅烷、磷烷和氩气，同时控制所述炉管内压力恒定包括：在所述炉管内通入流量为500～2500sccm的硅烷，流量为500～2500sccm的磷烷，流量为2000～6000sccm的氩气，通过真空泵和蝶阀控制所述炉