一种氮氧化硅PERC电池背钝化结构、其制备方法及包括其的PERC电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112820783A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202110214534.4(22)申请日2021.02.25(71)申请人横店集团东磁股份有限公司地址322118浙江省金华市东阳市横店镇工业区(72)发明人任海亮方超炎何悦任勇陈德爽(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.H01L31/0216(2014.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图1页(54)发明名称一种氮氧化硅PERC电池背钝化结构、其制备方法及包括其的PERC电池(57)摘要本发明提供了一种氮氧化硅PERC电池背钝化结构、其制备方法及包括其的PERC电池，所述的氮氧化硅PERC电池背钝化结构包括由PERC电池的背面依次层叠设置的晶硅衬底、氮氧化硅层和氮化硅层。所述的制备方法包括：将放置有电池片的石英舟推入钝化炉内，对电池片进行笑气预处理，随后在电池片背面的晶硅衬底表面依次沉积氮氧化硅层和氮化硅层，得到所述的氮氧化硅PERC电池背钝化结构。本发明采用氮氧化硅层取代了传统的PERC电池背钝化结构中的氧化铝层，氮氧化硅薄膜内也含有大量氢原子，具备优良的钝化作用，同时氮氧化硅薄膜具有减反性能，从而降低了耗材成本，提高了工艺安全稳定性，同时也保证了较高的产线效率。CN112820783ACN112820783A权利要求书1/2页1.一种氮氧化硅PERC电池背钝化结构，其特征在于，所述的氮氧化硅PERC电池背钝化结构包括由PERC电池的背面依次层叠设置的晶硅衬底、氮氧化硅层和氮化硅层。2.根据权利要求1所述的氮氧化硅PERC电池背钝化结构，其特征在于，所述的晶硅衬底为单晶硅衬底；优选地，所述的氮氧化硅层的厚度为70～90nm；优选地，所述的氮化硅层的厚度为60～80nm。3.一种权利要求1或2所述的氮氧化硅PERC电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：将放置有电池片的石英舟推入钝化炉内，对电池片进行笑气预处理，随后在电池片背面的晶硅衬底表面依次沉积氮氧化硅层和氮化硅层，得到所述的氮氧化硅PERC电池背钝化结构。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的钝化炉内部由炉口至炉尾依次分为第一温区、第二温区、第三温区和第四温区；优选地，所述的第一温区的温度为480～500℃；优选地，所述的第二温区和第三温区的温度为450～470℃；优选地，所述的第四温区的温度为420～440℃；优选地，所述的钝化炉底部设置有加热装置。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，放置有电池片的石英舟在推入钝化炉的过程中，向钝化炉内持续通入保护气并维持钝化炉内的压力；优选地，所述的保护气包括氮气；优选地，所述的保护气的体积流量为4000～6000sccm；优选地，所述的钝化炉内的压力维持在8000～12000Pa；优选地，石英舟推入钝化炉后静置680～720s，待钝化炉内的各温区温度稳定。6.根据权利要求3‑5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的笑气预处理过程包括：向钝化炉内通入N2O；优选地，所述的N2O的体积流量为4000～6000sccm；优选地，所述的笑气预处理过程的压力为1500～1900Pa；优选地，所述的笑气预处理的时间为10～30s。7.根据权利要求3‑6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的氮氧化硅层的沉积过程包括：向钝化炉内通入SiH4、NH3和N2O，采用等离子体增强化学的气相沉积法在晶硅衬底表面沉积形成氮氧化硅层；优选地，所述的SiH4的体积流量为240～280sccm；优选地，所述的NH3的体积流量为630～680sccm；优选地，所述的N2O的体积流量为4000～5000sccm；优选地，所述的沉积过程的压力为170～210Pa；优选地，所述的沉积过程采用的等离子体源的功率为7600～8000W；优选地，所述的沉积时间为680～720s。8.根据权利要求3‑7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的氮化硅层的沉积过程包括：向钝化炉内通入SiH4和NH3，采用等离子体增强化学的气相沉积法在氮氧化硅层表面2CN112820783A权利要求书2/2页沉积形成氮化硅层；优选地，所述的SiH4的体积流量为560～600sccm；优选地，所述的NH3的体积流量为6600～7000sccm；优选地，所述的沉积过程的压力为210～250Pa；优选地，所述的沉积过程采用的等离子体源的功率为7600～8000W；优选地，所述的沉积时间为580～620s。9.根据权利要求3‑8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法还包括：在沉积结束后，将放置有PERC电池的石英