一种优异的ALD镀膜工艺的制作方法

本发明涉及太阳能电池，尤其是涉及一种优异的ald镀膜工艺。

背景技术：

1、提高硅基太阳能电池的效率是人们目前面临的主要问题。表面钝化则是提高硅基太阳能电池效率的一种方法，在众多的钝化膜材料中，al2o3由于其界面处存在的大量固定负电荷和低的界面态密度，认为是太阳能电池天然的表面钝化材料，获取更高效的电池在钝化效果上提出了更高的要求。

2、但是现有技术制备氧化铝都是使用单一氧源，例如使用tma和h2o或tma和o3制备，但是单一氧源制备氧化铝薄膜的缺点较多：比如tma和h2o制备的氧化铝薄膜，由于水的氧化性较弱，氧化铝薄膜的电阻率相对tma和o3制备的氧化膜薄膜较高；而tma和o3制备的氧化铝薄膜的沉积速率相对tma和h2o沉积速率较慢。

3、因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的优异的ald镀膜工艺。

2、为达到本发明之目的，采用如下技术方案：

3、一种优异的ald镀膜工艺，该工艺以tma+h2o+o3作为生长源，在基片上生长氧化铝膜层。

4、优选的，采用该工艺在基片上生长氧化铝膜层的步骤为：

5、(1)将生长基片送入沉积设备的腔体内，并控制腔体温度为170-250℃；

6、(2)采用交替脉冲的方式以tma+h2o为生长源在生长基片表面生长氧化铝；每一个循环中气体通入的顺序为tma气体、吹扫气体、h2o蒸发气体、吹扫气体；

7、(3)每一个循环结束后或若干个循环结束后，将辅助气体o3通入腔体内，最后再通入吹扫气体进行吹扫tma的。

8、优选的，所述步骤(2)的每一个循环中tma的流量为10-30sccm，脉冲时长为1-5s，吹扫时长为4-9s。

9、优选的，所述步骤(2)的每一个循环中h2o的流量为10-30sccm，脉冲时长为3-10s，吹扫时长为6-12s。

10、优选的，所述步骤(3)中单次辅助源o3的流量为10-30sccm，脉冲时长为3-20s，吹扫时长为5-20s。

11、优选的，所述吹扫气体为惰性气体。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

13、本发明利用ald(原子层沉积)工艺在硅片表面制备的al2o3薄膜，使用tma+h2o+o3作为生长源，在基片上生长氧化铝膜层，与现有技术中以tma+o3或tma+h2o为生长源生长氧化铝膜层相比，不仅保留了tma+h2o生长速率快的特点；而且在生长过程中o3作为辅助源通入腔体，o3能够与薄膜中-ch3发生反应，最终反应为h2o+co2，并通过吹扫气体吹扫带出，从而可以有效降低膜层电阻率，改善钝化作用，进而提升电池的转换效率；同时本发明的工艺可以在同一腔室中反应实现，具有操作简单，成本低的优点。

技术特征：

1.一种优异的ald镀膜工艺，其特征在于：该工艺以tma+h2o+o3作为生长源，在基片上生长氧化铝膜层；

2.根据权利要求1所述的一种优异的ald镀膜工艺，其特征在于：步骤(3)中吹扫时长为7s。

3.根据权利要求1所述的一种优异的ald镀膜工艺，其特征在于：所述吹扫气体为氮气。

技术总结本发明涉及一种优异的ALD镀膜工艺，使用TMA+H2O+O3作为生长源，在基片上生长氧化铝膜层，与现有技术中以TMA+O3或TMA+H2O为生长源生长氧化铝膜层相比，不仅保留了TMA+H2O生长速率快的特点；而且在生长过程中O3作为辅助源通入腔体，O3能够与薄膜中‑CH3发生反应，最终反应为H2O+CO2，并通过吹扫气体吹扫带出，从而可以有效降低膜层电阻率，改善钝化作用，进而提升电池的转换效率；同时本发明的工艺可以在同一腔室中反应实现，具有操作简单，成本低的优点。技术研发人员：欧文凯受保护的技术使用者：普乐新能源科技（泰兴）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4