太阳能电池PECVD-工作工艺原理.ppt

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1、PECVD工艺培训江西瑞晶太阳能高科技有限公司PECVD的原理目录PECVD的作用PECVD工艺参数的调整安全PECVD：MicrowaveRemotePlasmaEnhanceChemicalVapourDeposition微波间接等离子增强化学气相沉积定义等离子体：由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就会变成自由运动并由相互作用的正离子、电子和中性粒子组成的混合物。PECVD工作原理PECVD的作用在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜-SiN膜。其还具有卓越的抗氧化和绝缘性能，

2、同时具有良好的阻挡钠离子、掩蔽金属和水蒸汽扩散的能力；它的化学稳定性也很好，除氢氟酸和热磷酸能缓慢腐蚀外，其它酸与它基本不起作用。除SiN膜外，TiO2，SiO2也可作为减反膜PECVD的作用氮化硅颜色与厚度的对照表颜色厚度（nm）颜色厚度（nm）颜色厚度（nm）硅本色0-20很淡蓝色100-110蓝色210-230褐色20-40硅本色110-120蓝绿色230-250黄褐色40-50淡黄色120-130浅绿色250-280红色55-73黄色130-150橙黄色280-300深蓝色73-77橙黄色150-1

3、80红色300-330蓝色77-93红色180-190淡蓝色93-100深红色190-210PECVD的作用空气或玻璃n0=1or1.5SiN减反膜的最佳折射率n1为1.9或2.3硅n2=3.87在左图中示出了四分之一波长减反射膜的原理。从第二个界面返回到第一个界面的反射光与从第一个界面的反射光相位相差180度，所以前者在一定程度上抵消了后者。即n1d1=λ/4PECVD的作用PECVD的作用PECVD的作用PECVD的作用钝化太阳电池的受光面钝化膜(介质)的主要作用是保护半导体器件表面不受污染物质的影响，

4、半导体表面钝化可降低半导体表面态密度。PECVD的作用钝化太阳电池的体内在SiN减反射膜中存在大量的H，在烧结过程中会钝化晶体内部悬挂键。PECVD的原理PECVD的原理PECVD工艺参数的调整在每一个过程中左右使用略微不同的脉冲周期（相差1-2ms）调整P-peak可改变等离子源的扩散长度，沉积率随着P-mean轻微增加（通过Ton，Toff控制），如果不均匀通过左/右微波功率调节左/右沉积率。P-peak=2500…3200…3600WTon=3…8…12msToff=12…18…25msMean

5、power=750…1000…1500W微波功率（对一个微波源）随着温度增加轻微减少沉积率250…325…400℃反应温度最佳值为80cm/min速度的调整用作对膜厚的最终调整15…20…30cm/min/PS承载框传输速度高的硅含量（低于1.2）开始在SiN膜中产生光吸收较多的SiH4会导致较多的Si含量、更高的折射率1.5…2.0…4工作气体比（QNH3/QSiH4)沉积率随着总气体流量增加（在1000sccm/PS时饱和），但在高流量时等离子体分裂态少150…300…500sccm/PS总气体流量

6、超过0.25mbar降低沉积率；低压增加H钝化效果0.05…0.1-0.2…0.5mbar沉积腔压力备注对SiN膜的作用范围参数SiN膜对太阳电池参数的影响参数范围SiN膜的作用备注膜的厚度70…75…80nm对最大的光吸收为最佳的减反膜参数在烧结后膜的光学特性有一些改变折射率1.9…2.0…2.1…2.2对最大的光吸收为最佳的减反膜参数在烧结后膜的光学特性有一些改变膜的均匀性+-1…+-3…+-5%氢对硅表面的钝化强烈依赖烧结工艺氢对体内的钝化强烈依赖硅片的体材料安全无水氨气是一种刺激性、无色、可燃的储存

7、于钢瓶的液化压缩气体。其存储压力为其蒸汽压14psig(70℉)。氨气会严重灼伤眼、皮肤及呼吸道。当它在空气中的浓度超过15%时有立即造成火灾及爆炸的危险，因此进入这样的区域前必须排空。进入浓度超过暴露极限的区域要佩戴自给式呼吸器。大规模泄露时需要全身防护服，并应随时意识到潜在的火灾和爆炸危险。暴露在氨气中会对眼睛造成中度到重度的刺激。氨气强烈地刺激鼻子、喉咙和肺。症状包括灼伤感、咳嗽、喘息加重、气短、头痛及恶心。过度暴露会影响中枢神经系统并会造成痉挛和失去知觉。上呼吸道易受伤害并导致气管炎。声带在高浓度下

8、特别容易受到腐蚀，下呼吸道伤害会造成水肿和出血，暴露在5000ppm下5分钟会造成死亡。紧急救助眼睛接触：用大量的水冲洗，立即进行医疗处理。吸入：将人员移到空气清新处，若呼吸困难，则输氧，并迅速进行医务处理。皮肤接触：用大量水冲洗，立即脱掉被污染的衣服，并立即进行药物处理。安全火灾扑救灭火剂：干粉、二氧化碳或水从泄漏区疏散所有的人，切断氨气泄漏源，然后根据燃烧的物质进行灭火。由于受热钢瓶内压力会升高，如果泄压装置