電(diàn)池片LPCVD、 PECVD 和(hé) PVD 三種技(jì)術(shù)路線

目前，主流的TOPCon層沉積技(jì)術(shù)主要有(yǒu)LPCVD、 PECVD 和(hé) PVD 三種技(jì)術(shù)路線。

LPCVD 全稱為(wèi)低(dī)壓力化學氣相沉積法(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)，該技(jì)術(shù)優點在于工藝成熟、控制(zhì)簡單容易，但(dàn)難于鍍膜速度慢，同時(shí)存在原位摻雜、有(yǒu)繞鍍、石英件沉積嚴重、類隐裂等問題。

PECVD 全稱為(wèi)等離子體(tǐ)增強化學氣相沉積法( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition )。根據沉積腔室等離子源與樣品的關系、以及腔室的不同又可(kě)細分為(wèi)微波 PECVD、管式 PECVD 和(hé)闆式 PECVD。微波 PECVD 沉積速率高(gāo)達 100A/s，但(dàn)目前沉積的氧化矽膜較厚，且維護成本比較高(gāo)。管式 PECVD 和(hé)闆式 PECVD 同樣可(kě)以實現原位摻雜和(hé)無繞鍍，但(dàn)也存在含氫、維護成本高(gāo)等問題。

PVD 為(wèi)物理(lǐ)氣相沉積法(Physical Vapor Deposition)，與 PECVD 一樣可(kě)以實現原位摻雜、無繞度和(hé)冷壁，但(dàn)目前技(jì)術(shù)仍不夠成熟。

下圖以圖形方式總結了ISFH的文獻綜述，通(tōng)過飽和(hé)電(diàn)流密度J0（fA/cm2）對比不同鈍化方式的鈍化質量。Poly-Si可(kě)以通(tōng)過LPCVD或PECVD與這兩種方式沉積，決定接觸鈍化質量和(hé)電(diàn)池效率的因素還(hái)包括界面隧穿氧化層和(hé)表面形态（絨面或平面）。我們從這張圖表中得(de)出如下結論：

不同鈍化方式的鈍化質量對比

1. PECVD沉積多(duō)晶矽未在制(zhì)絨表面進行(xíng)測試，可(kě)能是由于鍍膜均勻性差，對雙面絨面的雙面電(diàn)池鈍化效果差。

2. PECVD沉積多(duō)晶矽搭配熱氧化鈍化效果優于濕氧化，因此隧穿氧化層制(zhì)備方法對鈍化質量有(yǒu)一定的影(yǐng)響。

   搭配PECVD沉積多(duō)晶矽的熱氧化需要額外的設備。

3. LPCVD沉積多(duō)晶矽在熱氧化和(hé)化學濕法氧化得(de)到相似的J0，這表明(míng)LPCVD技(jì)術(shù)在使用熱或濕化學氧化物方面具有(yǒu)更大(dà)的靈活性。

   此外，熱氧化可(kě)以和(hé)LPCVD在同一爐管中進行(xíng)。

4. LPCVD 适用于平面和(hé)絨面，更适合于雙面電(diàn)池。

5. PECVD鍍膜工藝搭配p型多(duō)晶矽、熱氧化、抛光表面體(tǐ)表現出良好的鈍化結果，這意味着此工藝可(kě)以适用于其他的電(diàn)池結構。

由于上(shàng)述原因，LPCVD目前在TOPCon産線生(shēng)産中進行(xíng)了廣泛的測試。與PECVD不同，LPCVD沉積的主要缺點是石英件的消耗以及多(duō)晶矽的繞鍍問題，矽片背靠背的裝載在專門(mén)設計(jì)的石英舟上(shàng)仍然會(huì)有(yǒu)邊緣5mm左右的繞鍍。得(de)益于大(dà)産能LPCVD設備的研發，鍍膜設備的成本進一步下降，采用雙面鍍膜方案可(kě)以簡單有(yǒu)效的去除電(diàn)池正面poly矽繞鍍問題。與這個(gè)缺點對比，優勢也是很(hěn)明(míng)顯的，例如高(gāo)産量、更高(gāo)的生(shēng)長速率、更好的鈍化質量和(hé)原位隧穿SiO2生(shēng)長。