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TOPCon電池核心工序的四條技術(shù)路線
日期:2022-07-13   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_zhuzelin 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
TOPCon電池的核心工序存在多條技術(shù)路線。TOPCon電池的制備工序包括清洗制絨、正面硼擴(kuò)散、刻蝕去硼硅玻璃(BSG)和背結(jié)、氧化層鈍化接觸制備、正面氧化鋁/氮化硅沉積、背面氮化硅沉積、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)和測(cè)試。其中,氧化層鈍化接觸制備為T(mén)OPCon在PERC的基礎(chǔ)上增加的工序,也是TOPCon的核心工序,目前主要有4種技術(shù)路線:

(1)LPCVD本征+磷擴(kuò)。利用LPCVD設(shè)備生長(zhǎng)氧化硅層并沉積多晶硅,再利用擴(kuò)散爐在多晶硅中摻入磷制成PN結(jié),形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)后進(jìn)行刻蝕。

(2)LPCVD離子注入。利用LPCVD設(shè)備制備鈍化接觸結(jié)構(gòu),再通過(guò)離子注入機(jī)精準(zhǔn)控制磷在多晶硅中的分布實(shí)現(xiàn)摻雜,隨后進(jìn)行退火處理,最后進(jìn)行刻蝕。

(3)PECVD原位摻雜。利用PECVD設(shè)備制備隧穿氧化層并對(duì)多晶硅進(jìn)行原位摻雜。

(4)PVD原位摻雜。利用PVD設(shè)備,在真空條件下采用濺射鍍膜,使材料沉積在襯底表面。


LPCVD最為成熟,PECVD、PVD能夠解決繞鍍問(wèn)題但優(yōu)缺點(diǎn)各異。LPCVD工藝路線目前較為成熟,原理是在低壓高溫狀態(tài)下使氣態(tài)化合物發(fā)生分解,進(jìn)而沉積在襯底表面形成所需薄膜。工藝控制簡(jiǎn)單容易,成膜的均勻性好、致密度高,但成膜速率較慢,需要高溫,且石英件沉積較為嚴(yán)重,而普遍存在的繞鍍現(xiàn)象需要額外引入刻蝕設(shè)備解決,進(jìn)一步增加了工藝復(fù)雜度。不同于LPCVD使用熱能激活,PECVD利用微波、射頻等含有薄膜組成原子的氣體形成局部等離子體,憑借等離子氣體的高活性在襯底表面沉積所需的薄膜。其優(yōu)勢(shì)在于成膜速率很快,繞鍍很小,但鈍化膜的均勻性難以控制,還可能存在氣泡,導(dǎo)致鈍化效果不佳。PVD與CVD不同,采用物理沉積,不存在繞鍍現(xiàn)象,且成膜速率快,但是目前工藝較不成熟,所需設(shè)備價(jià)格昂貴,靶材用量很大,且方阻均勻性差,生成的電池質(zhì)量不穩(wěn)定。


原標(biāo)題:TOPCon電池核心工序的四條技術(shù)路線
 
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