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影响因素
1 .频率
射频 pecvd 系统大都采用 50khz~13.56 mhz 的工业频段射频电源。较高频率( >;4mhz )沉积的氮化硅薄膜具有---的钝化效果和稳定性。
2 .射频功率
增加 rf 功率通常会--- sin 膜的。但是,功率密度不宜过大,超过 1w/cm2 时器件会造成---的射频损伤。
3 .衬底温度
pecvd 膜的沉积温度一般为 250 ~ 400 ℃ 。这样能---氮化硅薄膜在hf 中有足够低的腐蚀速率,并有较低的本征压力,从而有---的热稳定性和抗裂能力。低于 200 ℃ 下沉积的氮化硅膜,本征应力很大且为张应力,而温度高于 450 ℃ 时膜容易龟裂。
4 .气体流量
影响氮化硅膜沉积速率的主要气体是 sih4 。为了防止富硅膜,选择nh3/sih4=2~20 (体积比)。气体总流量直接影响沉积的均匀性。为了防止反应区下游反应气体因耗尽而降低沉积速率,通常采用较大的气体总流量,以---沉积的均匀性。
5 .反应气体浓度
sih4 的百分比浓度及 sih4/nh3 流量比,对沉积速率、氮化硅膜的组分及物化性质均有重大影响。
理想 si3n4 的 si/n = 0.75 ,而 pecvd 沉积的氮化硅的化学计量比会随工艺不同而变化,但多为富硅膜,可写成 sin 。因此,必须控制气体中的 sih4 浓度,不宜过高,并采用较高的 sin 比。除了 si 和 n 外, pecvd 的氮化硅一般还包含一定比例的氢原子,即 sixnyhz 或 sinx :h 。
6 .反应压力、和反应室尺寸 等都是影响氮化硅薄膜的性能工艺参数。
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烧结
烧结目的
干燥硅片上的浆料,燃尽浆料的有机组分,使浆料和硅片形成---的欧姆接触。
烧结对电池片的影响
银浆的烧结很重要,对电池片电性能影响主要表现在 串联电阻和并联电阻 ,即 ff 的变化。
铝浆烧结的目的使浆料中的---完全挥发,并形成完好的铝硅合金和铝层。局部的受热不均和散热不均可能会导致起包,---的会起铝珠。背面场经烧结后形成的铝硅合金,铝在硅中是作为 p 型掺杂,它可以减少金属与硅交接处的少子复合,滴胶板光伏电池板回收,从而提高 开路电压和短路电流 ,---对红外线的响应。
烧结过程
1. 室温 ~300 度,溶剂挥发。
2.300~500度,有机树脂分解排出,需要氧气。
3.400 度以上,玻璃软化。
4.600 度以上,玻璃与减反层反应,实现导电。
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刻蚀工艺
刻蚀目的
将硅片边缘的带有的磷去除干净,避免 pn 结短路造成并联电阻降低。
刻蚀原理
采用干法刻蚀。采用高频辉光放电反应, 采用高频辉光放电反应,使反应气体---成活性粒子,如原子或各种游离基,这些活性粒子扩散到硅片边缘,在那里与硅进行反应,形成挥发性生成物四---硅而被去除。
化学公式: cf 4 +sio 2 =sif 4 +co 2
工艺流程
预抽,主抽,送气,辉光,抽空,清洗,预抽,主抽 ,充气。
影响因素
1. 射频功率
射频功率过高:等离子体中离子的能量较高会对硅片边缘造成较大的轰击损伤,导致边缘区域的电性能差从而使电池的性能下降。在结区(耗尽层)造成的损伤会使得结区复合增加。
射频功率太低:会使等离子体不稳定和分布不均匀,从而使某些区域刻蚀过度而某些区域刻蚀不足,导致并联电阻下降。
2. 时间
刻蚀时间过长:刻蚀时间越长对电池片的正反面造成损伤影响越大,时间长到一定程度损伤不可避免会延伸到正面结区,库尔勒光伏电池板,从而导致损伤区域高复合。
刻蚀时间过短:刻蚀不充分,没有把边缘鳞去干净, pn 结依然有可能短路造成并联电阻降低。
4. 压力
压力越大,气体含量越少,参与反应的气体也越多,刻蚀也越充份。
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