一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115207160A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210824940.7(22)申请日2022.07.14(71)申请人常州时创能源股份有限公司地址213300江苏省常州市溧阳市溧城镇吴潭渡路8号(72)发明人任常瑞董建文符黎明(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L21/02(2006.01)C30B33/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法(57)摘要本发明公开了一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，包括如下步骤：在链式氧化炉中对硅片进行氧化处理，在硅片背面形成隧穿氧化层；通过LPCVD在隧穿氧化层上沉积多晶硅层；通过热扩散对多晶硅层进行掺杂并完成退火晶化，形成掺杂多晶硅层。本发明的隧穿氧化层的氧化处理工艺可以单独控制，可以更好地和后道掺杂晶化工序进行匹配，而且生长的隧穿氧化层质量和均匀性更好。CN115207160ACN115207160A权利要求书1/1页1.一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在链式氧化炉中对硅片进行氧化处理，在硅片背面形成隧穿氧化层；通过LPCVD在隧穿氧化层上沉积多晶硅层；通过热扩散对多晶硅层进行掺杂并完成退火晶化，形成掺杂多晶硅层。2.根据权利要求1所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，氧化处理前先对硅片背面进行碱抛光。3.根据权利要求1所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，链式氧化炉中维持氧气气氛，且氧气为过量状态。4.根据权利要求3所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，通过进气管向链式氧化炉供应氧气，且进气管密集均匀分布。5.根据权利要求4所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，硅片背面朝上匀速通过链式氧化炉。6.根据权利要求5所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，链式氧化炉通过上下辐射的方式加热硅片。7.根据权利要求6所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，通过硅片传送速度、加热温度来控制隧穿氧化层的厚度。8.根据权利要求6所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，通过硅片传送速度、加热温度来控制隧穿氧化层的致密度。9.根据权利要求1所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，通过热扩散对多晶硅层进行磷掺杂或硼掺杂。10.根据权利要求1所述的隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）背面碱抛光：采用碱溶液对硅片背面进行碱抛光；2）链式氧化：硅片背面朝上匀速通过链式氧化炉；通过进气管向链式氧化炉供应氧气，且进气管密集均匀分布，链式氧化炉中维持氧气气氛，且氧气为过量状态；链式氧化炉通过上下辐射的方式加热硅片，在硅片背面生长形成隧穿氧化层；通过硅片传送速度、加热温度来控制隧穿氧化层的厚度和致密度；3）LPCVD沉积多晶硅层：将生长完隧穿氧化层的硅片插入石英舟中，然后将石英舟载入LPCVD设备炉管内，进行抽真空，达到目标温度，通入硅烷，在隧穿氧化层上沉积多晶硅层；4）热扩散：将沉积有多晶硅层的硅片放入磷扩散管或硼扩散管中，进行磷掺杂或硼掺杂，同时完成退火晶化，形成n‑Polysi/SiO2或p‑Polysi/SiO2的钝化接触结构。2CN115207160A说明书1/4页一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法技术领域[0001]本发明涉及光伏领域，具体涉及一种隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法。背景技术[0002]TOPCon（TunnelOxidePassivatedContact）电池是2013年由德国弗兰霍夫研究所提出的一种新型硅太阳电池。1～2nm的隧穿氧化层叠加掺杂的多晶硅层形成了钝化接触结构，有效降低了硅片表面和金属接触复合速率。随着TOPCon电池技术的发展，目前已经具备了产线化的条件，量产效率达到24.5%。LPCVD是目前最成熟也是产业化使用最多的制备隧穿氧化层和多晶硅层（Polysi）技术。隧穿氧化层和Polysi在同一炉管完成，可以节约工艺步骤，但也限制了工艺窗口的调整，例如，隧穿氧化层的生长温度不能超过650℃。如果要提高隧穿氧化层的致密性，或者匹配硼扩散工艺，此二合一的方法局限性很大。[0003]现有隧穿氧化层钝化接触结构的制备方法包括如下步骤：背面碱抛光→LPCVD（生长隧穿二氧化硅+沉积Polysi）→掺杂和退火。其中，低压化学气相沉积（LPCVD）为管式设备，背面抛光后的硅片自动化插入石英舟中，然后将石英舟载入LPCVD设备炉管内，进行抽真空，达到目标温度T1，通入氧气，生长一层隧穿氧化层；接着抽真空，达到目标温度T2，通入硅烷，沉积一层多晶硅层（