1.1单晶硅退火工艺流程
1.2单晶硅退火工序内容单晶硅退火工序包括退火工艺以及热氧化工艺。
1.3退火工艺简介退火是一种材料热处理工艺,指的是将材料缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余重力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
1.4硅热氧化工艺介绍硅(Si)与含有氧化物质的气体,例如水汽和氧气在高温下进行化学反应,而在硅片表面产生一层致密的二氧化硅(SiO2)薄膜。这是硅平面技术中一项重要的工艺。
1.5硅热氧化工艺原理
a.将硅片置于用石英玻璃制成的反应管中,反应管用电阻丝加热炉加热一定温度(常用的温度为900~1200℃,在特殊条件下可降到600℃以下),氧气通过反应管时,在硅片表面发生化学反应:Si(固态)+O2(气态)→SiO2(固态)
2.单晶硅退火的作用
2.1在高温扩散中形成许多缺陷,如空位、填隙原子、位错、层错、杂质诱生缺陷等,经过退火作用,可以对晶格缺陷起到修复作用,减少了复合中心。
2.2高温磷扩散,硅片表面堆积过多磷原子,退火可以激活更多磷原子,降低表面浓度,减少表面“死层”;2.3对Si-SiO2界面悬挂键有一定修复作用,减少Si-SiO2界面悬挂键,减少界面态密度,提高氧化层钝化效果;
2.4提高少子寿命,提高电池效率。
3.杂质耗尽与杂质堆积
3.1掺杂浓度与SiO2的关系
4.SiO2在晶硅电池上的应用
4.1在刻蚀之后,镀膜之前在硅片表面生长一层Si02;
a.生长Si02主要方法:臭氧,化学氧化;b.Si02厚度:几纳米;c.Si02质量检测:水滴亲水性检测。4.2Si02主要作用1.由于硅片表面存在大量悬挂键,Si02可对表面悬挂键起到很好的钝化作用,钝化效果好于氮化硅;
2.抗PID效果:组件在使用过程中会发生电位诱发衰减现象,称为PID。目前认为,在高温高湿条件下,组件边框对电池片正高压,玻璃中的Na+离子迁移到电池表面引起电池失效是主要因素。在电池表面生长致密的二氧化硅层可以有效阻挡Na+向电池片迁移,可以起到很好的抗PID效果。
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