專利名稱：一種太陽能電池制造方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種太陽能電池的制造方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著人類對石油、煤炭等資源的不斷消耗，環(huán)境污染及生態(tài)破壞問題日益嚴(yán)重。作 為一種綠色能源，對太陽能的高效利用成為各國在新能源研究、開發(fā)領(lǐng)域的共同目標(biāo)。太陽 能電池的誕生使人類向這一目標(biāo)邁進(jìn)了一大步，在此基礎(chǔ)上，該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員正在不 斷努力以試圖最大化地提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。 眾所周知，盡可能減少太陽能電池對光線的反射是一種提高光能利用效率的重要 途徑。目前，常用的減反射方法是將硅片表面制成均勻的絨面結(jié)構(gòu)或者是在硅片表面淀積 一層減反射膜等，有時也會同時應(yīng)用以上兩種方法來達(dá)到更好的減反射效果。
對于減反射膜的淀積工藝，太陽能電池的制造企業(yè)通常會采用等離子體增強(qiáng)化學(xué) 氣相淀積(Plasma Enhanced Chemical V即orD印osition，以下簡稱PECVD)設(shè)備來完成。 如圖1所示，承載有硅片2的載板3被置于PECVD設(shè)備工藝腔室1的底部，工藝腔室1的上 方設(shè)置有射頻電源4和進(jìn)氣孔5。工藝氣體由進(jìn)氣孔5注入工藝腔室1內(nèi)，在射頻電源4的 功率激發(fā)下形成并維持等離子體狀態(tài)，部分離子被淀積在硅片2表面成為減反射膜，多余 的氣體則由下方的抽氣孔6排出工藝腔室1。 采用上述工藝得到的減反射膜在一定程度上可有效提高光能的轉(zhuǎn)化效率。然而在 實際應(yīng)用中，PECVD設(shè)備的腔室內(nèi)壁通常會附著一層諸如減反射膜的薄膜，隨著該薄膜材料 的厚度不斷增加，部分薄膜顆粒會掉落在后續(xù)進(jìn)行工藝的硅片上，造成污染。通常，硅片上 附著上述薄膜或者薄膜顆粒的現(xiàn)象被稱為"白點"現(xiàn)象。這種現(xiàn)象通常會影響太陽能電池 的性能，使產(chǎn)品質(zhì)量下降，尤其在整板制造太陽能電池時，一旦出現(xiàn)"白點"，往往會導(dǎo)致多 個甚至整板太陽能電池的性能和質(zhì)量下降，造成物力、財力的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種太陽能電池的制造方法及設(shè)備，其能夠有效地 減少甚至消除硅片的"白點"現(xiàn)象，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量。 為此，本發(fā)明提供一種太陽能電池的制造方法，其包括以下步驟101)將雜質(zhì)原 子摻雜到硅片中，以制造形成PN結(jié)；102)在形成有PN結(jié)的硅片的表面淀積形成可降低光 反射率的減反射膜；103)判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理，如果是，則轉(zhuǎn)到步 驟104)，如果否，則轉(zhuǎn)到步驟105) ;104)借助于含氟氣體所形成的等離子體，對工藝腔室進(jìn) 行清潔處理，去除腔室內(nèi)壁上的附著物；105)在上述硅片表面印制所需的太陽能電池的電 極，并干燥硅片上的漿料、去除漿料中的有機(jī)組分，使?jié){料和硅片形成良好的歐姆接觸。
其中，在步驟103)中，根據(jù)實際工藝次數(shù)以及預(yù)定工藝次數(shù)判斷是否需要對工藝 腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理；或者根據(jù)對腔室內(nèi)壁附著物的檢測結(jié)果判斷是否需要對工藝腔室 內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理。
其中，在步驟104)中，借助于含氟等離子體對在步驟102)中附著在腔室內(nèi)壁上的 附著物進(jìn)行刻蝕，并將其去除。 其中，步驟104)中進(jìn)行刻蝕時所需的工藝條件如下功率為600 1500W，壓力為 10 150Pa，溫度為350 500°C ，含氟氣體流量為100 1500sccm，優(yōu)選的含氟氣體流量 為800 1000sccm。 另外，本發(fā)明還提供一種太陽能電池制造設(shè)備，包括工藝腔室、進(jìn)氣裝置、抽氣裝 置，其還包括以下模塊PN結(jié)形成模塊，將雜質(zhì)原子摻雜到硅片中，以制造形成PN結(jié)；淀積 模塊，在形成有PN結(jié)的硅片的表面淀積形成可降低光反射率的減反射膜；控制模塊，判斷 是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理，如果是，則觸發(fā)腔室清潔模塊；如果否，則觸發(fā)電 極制作模塊；腔室清潔模塊，借助于至少由含氟氣體所形成的等離子體，對工藝腔室進(jìn)行清 潔處理，去除腔室內(nèi)壁上的附著物；電極制作模塊，在上述硅片表面印制所需的太陽能電 池的電極，并干燥硅片上的漿料、去除漿料中的有機(jī)組分，使?jié){料和硅片形成良好的歐姆接 觸。 其中，控制模塊根據(jù)實際工藝次數(shù)以及預(yù)定工藝次數(shù)判斷是否需要對工藝腔室內(nèi) 壁進(jìn)行清潔處理；或者根據(jù)對腔室內(nèi)壁附著物的檢測結(jié)果判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn) 行清潔處理。 其中，腔室清潔模塊具有以下單元腔室刻蝕單元，借助于含氟氣體所形成的等離 子體，對附著在腔室內(nèi)壁上的附著物進(jìn)行刻蝕，并將其去除；腔室吹掃單元，向工藝腔室內(nèi) 通入吹掃氣體，當(dāng)腔室壓力達(dá)到預(yù)定壓力值的時候停止進(jìn)氣，并借助于抽氣裝置而對工藝 腔室進(jìn)行抽氣操作。 其中，腔室刻蝕單元所需工藝條件如下功率為600 1500W，壓力為10 150Pa， 溫度為350 50(TC，含氟氣體流量為100 1500sccm，優(yōu)選的含氟氣體流量為800 1000sccm。 本發(fā)明具有下述有益效果 本發(fā)明提供的太陽能電池制造方法，在不停止制造過程的前提下，可以根據(jù)腔室 內(nèi)壁附著物的實際情況來確定是否需要對工藝腔室進(jìn)行清潔處理。如果需要，則同樣在不 停止制造過程的前提下，借助于至少由含氟氣體所形成的等離子體對工藝腔室內(nèi)壁上的附 著物進(jìn)行刻蝕，以將其去除，從而達(dá)到清潔腔室的目的，進(jìn)而能夠有效地減少甚至消除因上 述附著物脫落而對硅片造成的污染(例如硅片上的"白點"現(xiàn)象)，從而提高太陽能電池的 性能和產(chǎn)品質(zhì)量。 再者，由于本發(fā)明提供的太陽能電池制造方法即便是在對工藝腔室進(jìn)行清潔處理
的情況下，也無需停機(jī)，因而生產(chǎn)效率較高。而且，因為不必停機(jī)即可對工藝腔室進(jìn)行清潔
處理，因此，可以避免因進(jìn)行濕法清洗而拆卸/組裝工藝腔室所帶來的繁雜程序以及工藝
條件改變，進(jìn)而避免因工藝條件改變所引起的產(chǎn)品性能和質(zhì)量上的差異。 類似地，本發(fā)明提供的太陽能電池制造設(shè)備，采用了控制模塊和腔室清潔模塊，因
而同樣可以在不停止制造過程的前提下，根據(jù)腔室內(nèi)壁附著物的實際情況來確定是否需要
對工藝腔室進(jìn)行清潔處理，并在需要清潔處理的情況下，借助于至少由含氟氣體所形成的
等離子體對工藝腔室內(nèi)壁上的附著物進(jìn)行刻蝕，以將其去除，從而達(dá)到清潔腔室的目的，進(jìn)
而能夠有效地減少甚至消除因上述附著物脫落而對硅片造成的污染，從而提高太陽能電池的性能和產(chǎn)品質(zhì)量，同時還能夠保證較高的生產(chǎn)效率以及均一的產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1為一種PECVD設(shè)備的工藝示意圖；以及 圖2為本發(fā)明提供的太陽能電池制造方法的流程示意圖。
具體實施例方式
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提 供的太陽能電池制造方法及設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。
請參閱圖2，本發(fā)明提供的太陽能電池制造方法，包括以下步驟
101)將雜質(zhì)原子摻雜到硅片中，以制造形成PN結(jié)。 具體地，借助于載流氣體將所需雜質(zhì)運至硅片表面以進(jìn)行淺層擴(kuò)散。這里，淺層擴(kuò) 散是指雜質(zhì)原子在硅片表面以及在硅片表面以下較淺的深度范圍內(nèi)的擴(kuò)散，通常其擴(kuò)散深 度僅為幾百納米。然后，借助于高溫處理而使預(yù)附著在淺層處的雜質(zhì)原子繼續(xù)向硅片深處 擴(kuò)散而形成PN結(jié)。 制作不同類型的PN結(jié)，所需的雜質(zhì)原子也不同，通常所用到的雜質(zhì)原子包括 P(磷)、B(硼)、As(砷)等。舉例說明，當(dāng)所要摻雜的雜質(zhì)原子為P時，可以采用N2和02 作為載流氣體，并使載流氣體通過液態(tài)的P0C13以將雜質(zhì)原子P運送至高溫硅片的表面。
通常，在上述步驟完成PN結(jié)擴(kuò)散工藝后，為防止太陽能電池出現(xiàn)短路現(xiàn)象等問 題，需要去除硅片邊緣位置處的擴(kuò)散層。常用的方法是，借助CF4和02等工藝氣體所形成的 等離子體對硅片周邊進(jìn)行干法刻蝕。 102)在形成有PN結(jié)的硅片的表面淀積形成可降低光反射率的減反射膜。 本步驟通常借助于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積設(shè)備進(jìn)行減反射膜的淀積，所需工
藝條件如下功率為600 1500W，壓力為10 150Pa，溫度為350 500°C， SiH4流量為
100 1500sccm， NH3流量為100 3000sccm， N2流量為100 2000sccm。 在本發(fā)明提供的一個具體實施例中，所選用的工藝參數(shù)如下功率1200w，壓力
50Pa，溫度450°C， SiH4流量800sccm， NH3流量1200sccm， N2流量800sccm。經(jīng)上述工藝所
生成的減反射膜為Si3N4。 103)判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟104);如 果否，則轉(zhuǎn)到步驟105)。 在實際工藝過程中，在腔室內(nèi)壁上往往會形成一些不必要的附著物，例如，在步驟 102)過程中可能會有部分減反射膜附著到腔室內(nèi)壁上。經(jīng)過一段時間之后，這些附著物達(dá) 到一定厚度就會以顆粒或者塊狀等方式脫落而污染后續(xù)工藝中的硅片，因此就需要及時清 除腔室內(nèi)壁上的諸如減反射膜等的附著物。然而在實際應(yīng)用中，這些附著物只有達(dá)到一定 厚度或者累計量的情況下，才會脫落而造成對硅片的污染。因此，出于生產(chǎn)效率和成本的考 慮，無需在每一次減反射膜淀積工藝之后都對腔室進(jìn)行清潔處理，這樣，就需要確定何時進(jìn) 行清潔處理(即，腔室清潔處理時機(jī))，并且在確定已經(jīng)達(dá)到腔室清潔處理時機(jī)時，轉(zhuǎn)到步 驟104);否則，轉(zhuǎn)到步驟105)。 通常，可以根據(jù)腔室內(nèi)壁附著物的實際情況和以往經(jīng)驗來確定腔室清潔處理時機(jī)，例如，可以檢測腔室內(nèi)壁上附著物的厚度或者累計量，根據(jù)檢測結(jié)果確定是否已經(jīng)達(dá)到 了腔室清潔處理時機(jī)；或者，可以設(shè)置預(yù)定工藝次數(shù)(B卩，實施多少次太陽能電池制造工藝 后即達(dá)到了腔室清潔處理時機(jī))，并根據(jù)實際工藝次數(shù)(即，實際所進(jìn)行的太陽能電池制造 工藝次數(shù))是否達(dá)到預(yù)定工藝次數(shù)來判斷是否已經(jīng)達(dá)到了腔室清潔處理時機(jī)?？梢栽O(shè)置對 應(yīng)于實際工藝次數(shù)的計數(shù)器，使該計數(shù)器中的數(shù)值隨著實際工藝次數(shù)的增加而遞增，當(dāng)計 算器中的數(shù)值等于所設(shè)置的預(yù)定工藝次數(shù)時，則判定已經(jīng)到達(dá)腔室清潔處理時機(jī)。通常，可 以將預(yù)定工藝次數(shù)設(shè)置為1 50次之間的數(shù)值，例如可以設(shè)為10次。 104)借助于至少是含氟氣體所形成的等離子體，對工藝腔室進(jìn)行清潔處理，去除 腔室內(nèi)壁上的附著物。 具體地，將完成減反射膜淀積工藝的硅片傳出，借助于至少含有氟元素的工藝氣 體所形成的等離子體對附著在工藝腔室內(nèi)壁上的諸如減反射膜等的附著物進(jìn)行刻蝕，并將 其去除。 其中，本步驟中的刻蝕工藝參數(shù)具體如下功率600 1500w，壓力10 150Pa，溫
度350 500°C ，含氟氣體流量為100 1500sccm，優(yōu)選的含氟氣體流量為800 1000sccm。
例如，可以具體選用下述工藝參數(shù)的組合功率1200w，壓力100Pa，溫度45(TC，含氟氣體流
量800sccm。其中，含氟氣體為選自CF4、SF6、NF3中的一種，優(yōu)選的采用NF3氣體。 本發(fā)明提供的太陽能電池制造方法，在步驟104)完成后，還可以包括腔室吹掃的
步驟，具體為向工藝腔室內(nèi)通入吹掃氣體，當(dāng)腔室壓力達(dá)到預(yù)定壓力值的時候停止進(jìn)氣，
并借助于抽氣裝置而對工藝腔室進(jìn)行抽氣操作。 其中，向工藝腔室內(nèi)通入吹掃氣體的流量范圍可以設(shè)定在1000sccm 10000sccm 之間，并且預(yù)定壓力值可以設(shè)定在500 900毫巴之間，例如將預(yù)定壓力值設(shè)定為900毫 巴。在一個具體實施例中，例如可以選擇以8000sccm的流量通入吹掃氣體，當(dāng)腔室壓力達(dá) 到900毫巴的時候停止進(jìn)氣，然后打開抽氣裝置將氣體排出腔室。其中，吹掃氣體可以選用 諸如N2等不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。 而且，上述腔室吹掃的步驟可重復(fù)執(zhí)行以將腔室吹掃干凈，其重復(fù)次數(shù)可在1至 200次之間選擇，例如可選為10次。 105)在上述硅片表面印制所需的太陽能電池的電極，具體地，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù) 完成此工藝。之后，采用諸如90(TC的高溫對印刷好的電極進(jìn)行燒結(jié)，從而干燥硅片上的漿 料、去除漿料中的有機(jī)組分，使?jié){料和硅片形成良好的歐姆接觸。 步驟105)后，可以對制造的太陽能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化效率的測試，并根據(jù)光電轉(zhuǎn) 化效率進(jìn)行分檔，例如，可以將0. 5%作為分檔間距并根據(jù)光電轉(zhuǎn)化效率值而對太陽能電池 進(jìn)行分檔。通常，這一過程可由自動分揀機(jī)來完成。 事實上，本發(fā)明提供的太陽能電池制造方法中，在執(zhí)行步驟101)之前，還可以包 括對原料硅片的清洗步驟和表面制絨的步驟。 清洗步驟，采用酸性或堿性的溶液腐蝕并清除原料硅片表面上諸如油污等的污垢 和/或切割損傷層。對于單晶硅而言，常用的清洗方法是在溫度為80 IO(TC的條件下， 使用濃度范圍10% 30%的堿性溶液對硅片持續(xù)腐蝕0. 5 lmin。 一般采用20%的堿性 溶液，在95t:溫度下，持續(xù)腐蝕50秒即可。對于多晶硅而言，則常采用酸性溶液進(jìn)行清洗。 當(dāng)然，如果原料硅片在原料加工廠已經(jīng)進(jìn)行過表面清洗且表面未帶有切割損傷層時，可以
7不用執(zhí)行此步驟。 表面制絨，將硅片表面做成可降低光反射率的絨面結(jié)構(gòu)。主要有以下幾種制絨方 法機(jī)械刻槽、化學(xué)腐蝕、反應(yīng)離子刻蝕、激光刻槽，在本實施例中采用化學(xué)腐蝕的方法制絨。 需要指出的，在實際應(yīng)用中，也可以在步驟102)之前先行執(zhí)行步驟103)和步驟 104)，也就是說，先判斷是否需要對腔室進(jìn)行清潔處理，如果是，則進(jìn)行清潔處理，而后執(zhí)行 淀積減反射膜的步驟和制作電極的步驟；如果否，則直接執(zhí)行淀積減反射膜的步驟和制作 電極的步驟。 進(jìn)一步需要指出的是，本發(fā)明提供的上述太陽能電池制造方法不僅能夠有效清潔 工藝腔室，而且還具有簡便工序、較高生產(chǎn)效率以及均一的產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量。原因之一 便是，目前被普遍使用的太陽能電池制造方法，通常采用濕法清洗的步驟去除腔室內(nèi)壁上 的附著物。具體過程是首先，停止當(dāng)前工藝操作并將硅片傳出；然后拆卸工藝腔室，向腔 室內(nèi)注入濕法清洗的清洗液，待腔室內(nèi)壁上的附著物完全溶解后將清洗液排出，漂洗腔室 以去除殘留的清洗液成分；最后烘干并重新組裝工藝腔室。這種濕法清洗雖然能達(dá)到清潔 腔室的目的，但是相對于本發(fā)明提供的借助含氟等離子體刻蝕的方法而言，濕法清洗需要 停止當(dāng)前的工藝制造過程，并對工藝腔室進(jìn)行拆卸/組裝等操作。因此，通常采用的這種濕 法清洗過程過于繁瑣而會降低設(shè)備的生產(chǎn)效率，并且由于拆/裝腔室導(dǎo)致的工藝條件變化 還將破壞前后工藝的均一性。 另外，本發(fā)明還提供一種太陽能電池制造設(shè)備，包括工藝腔室、進(jìn)氣裝置、抽氣裝
置，其還包括PN結(jié)形成模塊，淀積模塊，控制模塊，腔室清潔模塊，電極印制模塊。 PN結(jié)形成模塊，將雜質(zhì)原子摻雜到硅片中，以制造形成PN結(jié)。具體地，借助于載流
氣體將所需雜質(zhì)運至硅片表面以進(jìn)行淺層擴(kuò)散，并借助于高溫處理而使預(yù)附著在淺層處的 雜質(zhì)原子繼續(xù)向硅片深處擴(kuò)散而形成PN結(jié)；然后借助CF4和(^等工藝氣體所形成的等離子 體對硅片周邊進(jìn)行干法刻蝕以便去除硅片邊緣位置處的擴(kuò)散層，從而防止太陽能電池出現(xiàn) 短路現(xiàn)象等問題。 淀積模塊，在形成有PN結(jié)的硅片的表面淀積形成可降低光反射率的減反射膜。其 進(jìn)行減反射膜淀積所需工藝條件類似于上述太陽能電池制造方法中步驟102)的工藝條 件，故在此不再贅述。 控制模塊，判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理，如果是，則觸發(fā)腔室清潔 模塊；如果否，則觸發(fā)電極制作模塊。有關(guān)控制模塊的工作原理類似于本發(fā)明提供的太陽能 電池制造方法中步驟103)的判斷過程，故在此不再贅述。 腔室清潔模塊，借助于至少是含氟氣體所形成的等離子體，對工藝腔室進(jìn)行清潔
處理，去除腔室內(nèi)壁上的附著物，其具體包括腔室刻蝕單元和腔室吹掃單元。 其中，腔室刻蝕單元，采用含氟等離子體對附著在腔室內(nèi)壁上的附著物進(jìn)行刻蝕，
并將其去除。具體包括，將完成減反射膜淀積工藝的硅片傳出，借助于至少含有氟元素的工
藝氣體所形成的等離子體對附著在工藝腔室內(nèi)壁上的諸如減反射膜等的附著物進(jìn)行刻蝕，
并將其去除。 其中，對工藝腔室內(nèi)壁上的附著物進(jìn)行刻蝕的工藝參數(shù)包括功率600 1500W， 壓力10 150Pa，溫度350 500°C ，含氟氣體流量為100 1500sccm，優(yōu)選的含氟氣體流量為800 1000sccm。例如，可以選用如下參數(shù)功率1200w，壓力lOOPa，溫度450°C， NF3 流量800sccm。上述含有氟氣體為選自CF4、SFe、NF3中的一種，優(yōu)選的采用NF3氣體。
腔室吹掃單元，向工藝腔室內(nèi)通入吹掃氣體，當(dāng)腔室壓力達(dá)到預(yù)定壓力值的時候 停止進(jìn)氣，并借助于抽氣裝置而對工藝腔室進(jìn)行抽氣操作。 其中，向工藝腔室內(nèi)通入吹掃氣體的流量范圍在1000sccm 10000sccm之間，例 如以8000sccm流量通入吹掃氣體。并且，預(yù)定壓力值可以設(shè)定在500 900毫巴之間，例 如將其設(shè)定為900毫巴。吹掃氣體可以選用諸如N2等不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。
上述腔室吹掃單元可重復(fù)調(diào)用以將腔室吹掃干凈，其重復(fù)次數(shù)可在1至200次之 間選擇，例如可選為10次。 電極制作模塊，在上述硅片表面印制所需的太陽能電池的電極，并采用90(TC高溫 燒結(jié)的方式干燥硅片上的漿料、去除漿料中的有機(jī)組分，使?jié){料和硅片形成良好的歐姆接 觸。 此外，上述太陽能電池制成后，還可以測試太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率，并根據(jù)測 試結(jié)果對電池進(jìn)行分檔。 本發(fā)明提供的太陽能電池制造設(shè)備中，還包括清洗模塊和制絨模塊，其中，清洗模 塊用于在調(diào)用PN結(jié)形成模塊之前，采用酸性或堿性的溶液腐蝕并清除原料硅片表面上諸 如油污等的污垢和/或切割損傷層；制絨模塊用于采用機(jī)械刻槽、化學(xué)腐蝕、反應(yīng)離子刻 蝕、激光刻槽等方式將硅片表面做成可降低光反射率的絨面結(jié)構(gòu)。 由以上描述可見，本發(fā)明提供的太陽能電池制造方法及設(shè)備，能夠在無需停止制 造過程的前提下，根據(jù)腔室內(nèi)壁附著物的實際情況來判定是否需要對工藝腔室進(jìn)行清潔處 理。當(dāng)判定需要對工藝腔室進(jìn)行清潔處理時，則同樣在無需停機(jī)的前提下，借助于至少由含 氟氣體所形成的等離子體對工藝腔室內(nèi)壁上的附著物進(jìn)行刻蝕并將其去除，從而達(dá)到清潔 腔室的目的，進(jìn)而能夠有效地減少甚至消除因上述附著物脫落而對硅片造成的污染(例如 硅片上的"白點"現(xiàn)象)，提高太陽能電池的性能和產(chǎn)品質(zhì)量。而且，整個清潔過程不需停 機(jī)、操作簡單實用，因此可有效提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，并避免進(jìn)行濕法清洗而拆卸/組裝工 藝腔室所帶來的繁雜程序以及工藝條件改變，進(jìn)而避免因工藝條件改變所引起的產(chǎn)品性能 和質(zhì)量上的差異。 可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種太陽能電池的制造方法，其特征在于，包括以下步驟101)將雜質(zhì)原子摻雜到硅片中，以制造形成PN結(jié)；102)在形成有PN結(jié)的硅片的表面淀積形成可降低光反射率的減反射膜；103)判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟104)；如果否，則轉(zhuǎn)到步驟105)；104)借助于含氟氣體所形成的等離子體，對工藝腔室進(jìn)行清潔處理，去除腔室內(nèi)壁上的附著物；105)在上述硅片表面印制所需的太陽能電池的電極，并干燥硅片上的漿料、去除漿料中的有機(jī)組分，使所述漿料和硅片形成良好的歐姆接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，在步驟103)中，根據(jù)實 際工藝次數(shù)是否達(dá)到預(yù)定工藝次數(shù)判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理；或者根據(jù) 對腔室內(nèi)壁附著物的檢測結(jié)果判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，步驟104)中，所述含氟 氣體流量為100 1500sccm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，所述含氟氣體流量為 800 1000sccm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，所述含氟氣體選自 CF4、SF6、NF3中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，在步驟104)之后，還包 括腔室吹掃步驟，具體為向工藝腔室內(nèi)通入吹掃氣體，當(dāng)腔室壓力達(dá)到預(yù)定壓力值的時候 停止進(jìn)氣，并借助于抽氣裝置而對工藝腔室進(jìn)行抽氣操作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，所述吹掃氣體為^，其 流量范圍為1000sccm 10000sccm，且所述壓力預(yù)定值為900毫巴。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，重復(fù)執(zhí)行所述腔室 吹掃步驟，并且其重復(fù)次數(shù)在1至200次之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，所述步驟101)具體包 括借助于載流氣體將所需雜質(zhì)運至硅片表面以進(jìn)行淺層擴(kuò)散，并借助于高溫處理而使預(yù) 附著在淺層處的雜質(zhì)原子繼續(xù)向硅片深處擴(kuò)散，從而制造形成PN結(jié)，然后對硅片周邊進(jìn)行 刻蝕，去除硅片邊緣位置處的擴(kuò)散層。
10. —種太陽能電池制造設(shè)備，包括工藝腔室、進(jìn)氣裝置、抽氣裝置，其特征在于，還包 括以下模塊PN結(jié)形成模塊，將雜質(zhì)原子摻雜到硅片中，以制造形成PN結(jié)； 淀積模塊，在形成有PN結(jié)的硅片的表面淀積形成可降低光反射率的減反射膜； 控制模塊，判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理，如果是，則觸發(fā)腔室清潔模塊；如果否，則觸發(fā)電極制作模塊；腔室清潔模塊，借助于至少由含氟氣體所形成的等離子體，對工藝腔室進(jìn)行清潔處理，去除腔室內(nèi)壁上的附著物；電極制作模塊，在上述硅片表面印制所需的太陽能電池的電極，并干燥硅片上的漿料、去除漿料中的有機(jī)組分，使所述漿料和硅片形成良好的歐姆接觸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，所述控制模塊根據(jù)實際工藝次數(shù)以及預(yù)定工藝次數(shù)判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理；或者根據(jù)對 腔室內(nèi)壁附著物的檢測結(jié)果判斷是否需要對工藝腔室內(nèi)壁進(jìn)行清潔處理。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的太陽能電池的制造設(shè)備，其特征在于，所述腔室清潔模塊 具有以下單元腔室刻蝕單元，借助于含氟氣體所形成的等離子體，對附著在腔室內(nèi)壁上的附著物進(jìn) 行刻蝕，并將其去除；腔室吹掃單元，向工藝腔室內(nèi)通入吹掃氣體，當(dāng)腔室壓力達(dá)到預(yù)定壓力值的時候停止 進(jìn)氣，并借助于抽氣裝置而對工藝腔室進(jìn)行抽氣操作。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的太陽能電池的制造設(shè)備，其特征在于，所述腔室刻蝕單元 所需工藝條件中，所述含氟氣體流量為100 1500sccm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能電池的制造設(shè)備，其特征在于，所述含氟氣體流量 為800 1000sccm。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的太陽能電池的制造設(shè)備，其特征在于，所述含氟氣體選自 CF4、SF6、NF3中的一種。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能電池的制造設(shè)備，其特征在于，所述吹掃氣體為N2， 其流量范圍為1000sccm 10000sccm，且所述壓力預(yù)定值為900毫巴。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能電池制造方法，包括101)制造形成PN結(jié)；102)淀積減反射膜；103)判斷是否需要清潔工藝腔室，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟104)，如果否，則轉(zhuǎn)到步驟105)；104)清潔工藝腔室；105)制作電極。另外，本發(fā)明還涉及一種太陽能電池制造設(shè)備，包括工藝腔室、進(jìn)氣裝置、抽氣裝置，PN結(jié)形成模塊，淀積模塊，控制模塊，腔室清潔模塊，電極制作模塊。本發(fā)明所提供的太陽能電池制造方法及設(shè)備，可在無需停機(jī)的前提下，當(dāng)判斷出工藝腔室需要進(jìn)行清潔時對其進(jìn)行清潔處理。因此，本發(fā)明所提供的太陽能電池制造方法及設(shè)備能夠有效減少甚至消除因腔室內(nèi)壁附著物脫落而對硅片造成的污染，并提高設(shè)備生產(chǎn)效率。
文檔編號C23C16/44GK101752457SQ20081024016
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者榮延棟 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司