热氧化工艺的双面率的研究

热氧化工艺的双面率的研究

发表时间：2019-03-28T11:00:54.287Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：李跃恒杨爱静陈璐

[导读] 摘要：二氧化硅(SiO2)薄膜是一种良好的表面钝化膜和介质膜, 广泛应用于太阳电池和微电子工艺。（中电投西安太阳能电力有限公司陕西西安 710100）

摘要：二氧化硅(SiO2)薄膜是一种良好的表面钝化膜和介质膜, 广泛应用于太阳电池和微电子工艺。二氧化硅薄膜的制备方法主要有热氧化法和化学气相沉积法。热氧化工艺是指在高温(600 -1000 ℃)下氧化硅片表面形成SiO2 薄膜, 包括干氧氧化、湿氧氧化以及水汽氧化。

使用氧化炉在高温有氧条件下生成致密性较好的二氧化硅层在PERC电池上会引起对杂质的再分布，对电池的电性能提升，有一定的效果。

关键词：热氧化；双面率；电池转化效率

0引言

目前常规电池的生产中主要是利用PECVD沉积SiNx膜作为钝化减反射膜，SiNx膜具有优良的氢钝化和减反射作用，但是SiNx膜与Si 的晶格匹配性较差，导致SiNx/Si界面缺陷密度较高，而SiO2/Si具有良好的界面性能，因此硅片在刻蚀工序后，先在其表面热生长一层SiO2层，再镀SiNx膜，形成SiO2/SiNx双层减反钝化膜可以有效改善硅片的表面钝化。

1实验部分

1.1实验原理

热氧化生长SiO2膜的方法即是在高温条件下，用干燥的纯氧直接与硅片表面的不饱和硅原子结合形成SiO2,其化学反应方程式为： Si+O2 SiO2

1.2实验方法

采用P型硅多晶薄片作为衬底，面积为156.75 mm*156.75 mm，厚度为200±20nm，使用设备为热氧化扩散炉。工艺流程：

2结果和讨论

2.1热氧化对电池正面的电性能影响

通过以上的电性能可以看出，经过热氧化生成的二氧化硅的钝化和退火作用，开压、填充有了极大地提高，转化效率有0.3%的提高。

2.2目前，在行业内大部分制作的是双面PERC电池，大家对双面率都有一定的要求，通过热氧化退火工艺虽然增加了电池正面的转化效率，但是否满足双面率的要求，有待进一步验证。以下实验是对双面PERC电池的双面率验证的电性能参数：

通过上述实验验证，可以看出，热氧化的双面率较非热氧化电池的双面率高出2%，热氧化工艺对背面的电池效率也有0.5%左右的提高。

3结论

经过热氧化生成的二氧化硅的钝化和退火作用，开压、填充有了极大地提高，转化效率有0.3%的提高；热氧化的双面率较非热氧化电池的双面率高出2%，热氧化工艺对背面的电池效率也有0.5%左右的提高。