一种二氧化硅隧穿层的制备方法.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CN109980019A(43)申请公布日2019.07.05(21)申请号201910241251.1(22)申请日2019.03.28(71)申请人江苏日托光伏科技股份有限公司地址214028江苏省无锡市新吴区锡士路20号(72)发明人张高洁吴仕梁路忠林张凤鸣刘晓瑞武青茹周浩(74)专利代理机构南京乐羽知行专利代理事务所(普通合伙)32326代理人李培(51)Int.Cl.H01L31/0216(2014.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种二氧化硅隧穿层的制备方法(57)摘要本发明公开一种二氧化硅隧穿层的制备方法，其特征在于包括以下几个步骤：第一步、清洗晶体硅片；第二步、将清洗后的晶体硅片装载入氧化炉，升温至800℃；第三步、向氧化炉内通入氧气进行氧化，氧化时间100s~800s；第四步、关闭氧气，循环通入惰性保护气体，冷却时间至少30min，直至晶体硅片温度降至100℃以下；第五步、出舟卸载硅片。本发明工艺方法解决氧化炉高温>800℃氧气氧化难以形成超薄<2nm的二氧化硅的问题，并且消除了氧化炉高温>800℃氧气氧化，但是卸载硅片时低温氧化的氧化层形成造成二氧化硅/晶体硅的界面较差的问题。CN109980019ACN109980019A权利要求书1/1页1.一种二氧化硅隧穿层的制备方法，其特征在于包括以下几个步骤：第一步、清洗晶体硅片；第二步、将清洗后的晶体硅片装载入氧化炉，升温至800℃；第三步、向氧化炉内通入氧气进行氧化，氧化时间100s~800s；第四步、关闭氧气，循环通入惰性保护气体，冷却时间至少30min，直至晶体硅片温度降至100℃以下；第五步、出舟卸载硅片。2.根据权利要求1所述的二氧化硅隧穿层的制备方法，其特征在于：所述惰性保护气体为氮气或者氩气。3.根据权利要求2所述的二氧化硅隧穿层的制备方法，其特征在于：所述氧化后的二氧化硅厚度小于2nm。4.根据权利要求3所述的超薄二氧化硅隧穿层的制备方法，其特征在于：所述冷却时间为30min~1h。2CN109980019A说明书1/2页一种二氧化硅隧穿层的制备方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种二氧化硅隧穿层的制备方法，属于MWT太阳能电池组件加工技术领域。背景技术[0003]隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)的晶体硅太阳电池受到广泛的关注，这种电池是在晶体硅表面生长<2nm的二氧化硅隧穿钝化层，再在二氧化硅表面生长掺杂多晶硅层，隧穿钝化层二氧化硅要求非常薄<2nm才可能形成载流子的隧穿。[0004]现有的超薄<2nm的二氧化硅生长方式包括HNO3氧化，臭氧氧化，以及低温小于700℃氧气气氛中氧化，但这些氧化方式生长的氧化硅界面态密度Dit仍旧较高，造成二氧化硅/晶体硅界面的少数载流子复合仍旧较大。采用高温>800℃的氧气气氛中氧化可以获得质量非常好的二氧化硅，二氧化硅/晶体硅界面态Dit可以降到很低，可以有效降低二氧化硅/晶体硅界面的少数载流子复合，但是现有的工艺设备在高温>800℃的氧气气氛中氧化晶体硅片很难获得超薄<2nm的二氧化硅，在于晶体硅片在高温>800℃的高温氧化炉氧化后，通常硅片出氧化炉后暴露在含有氧气的空气环境中，并且出炉时的硅片温度仍较高，出炉时间5-20min不等，出炉时二氧化硅/晶体硅的界面会继续被空气中的氧气氧化形成二氧化硅，因此现有的氧化炉高温>800℃氧气氧化晶体硅片，很难获得超薄<2nm的二氧化硅，同时低温环境中形成的二氧化硅/晶体硅的界面较差。发明内容[0005]发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种二氧化硅隧穿层超薄且界面较好的制备方法。[0006]技术方案：一种二氧化硅隧穿层的制备方法，其特征在于包括以下几个步骤：第一步、清洗晶体硅片；第二步、将清洗后的晶体硅片装载入氧化炉，升温至800℃；第三步、向氧化炉内通入氧气进行氧化，氧化时间100s~800s；第四步、关闭氧气，循环通入惰性保护气体，冷却时间至少30min，直至晶体硅片温度降至100℃以下；第五步、出舟卸载硅片。[0007]本发明进一步限定的技术方案为：所述惰性保护气体为氮气或者氩气。[0008]进一步的，所述氧化后的二氧化硅厚度小于2nm。[0009]进一步的，所述冷却时间为30min~1h。[0010]有益效果：与现有技术相比，本发明工艺方法解决氧化炉高温>800℃氧气氧化难以形成超薄<2nm的二氧化硅的问题，并且消除了氧化炉高温>800℃氧气氧化，但是3CN109980019A说明书2/2页卸载硅片时低温氧化的氧化层形成造成二氧化硅/晶体硅的界面较差的问题。因此，改进了现有氧化炉高温>800℃氧化