[發明專利]一種硅片的磷吸雜工藝

無效

• 申請號: 200910034600.9
• 申請日: 2009-09-03
• 公開（公告）號: CN101667605A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 杜正興
• 申請（專利權）人: 無錫尚品太陽能電力科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明屬于光伏技術領域，特別是涉及太陽能電池制造中的一種硅片的磷吸雜工藝。

背景技術

隨著工業化的發展，電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的太陽能電池制造業不僅爭相投入巨資，擴大生產，還紛紛建立自己的研發機構，研究和開發新的電池項目，提高產品的質量和轉化效率。然而硅片作為基體材料制作太陽能電池單晶硅存在微缺陷和金屬雜質，這些雜質和缺陷在硅禁帶中引入多重深能級，成為少數載流子的復合中心，嚴重影響了太陽電池的光電轉換效率。

在單晶硅中，由于雜質與雜質，雜質與缺陷之間的相互作用，重金屬雜質或微觀缺陷在一定的溫度下會發生遷移和再凝聚現象，利用這種現象，在硅片的背面引入機械損傷、缺陷或沉淀某一種薄膜，也可在體內引入缺陷，使重金屬雜質從器件的工作區域富集到這些特殊的區域，即稱為雜質的吸除，前者稱為外吸雜，后者為內吸雜。吸雜技術是減少硅片的加工和器件工藝過程的污染，改善器件的性能的一種非常有效的方法。利用雜質向具有晶格的不完整性的區域聚集的特性引入缺陷形成雜質富集區域，然后將這一層雜質富集的損傷區域去掉，就可打到去除硅片中部分雜質的目的，減少硅片中少數載流子復合中心，提高電池的短路電流，從而提高太陽電池光電轉換效率。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的不足，提供一種有效減小重摻雜“死層”，提高電池短波響應，改進電池的Isc和Voc的硅片的磷吸雜工藝。本發明的目的通過以下的技術方案實現：所述磷吸雜工藝包括如下步驟：

(1)預沉積：將制備好絨面的硅片放入擴散爐里進行擴散，該工序共分六步，每步的時間、溫度及各種氣體的通入量詳細如下：

(a)、第一步擴散：擴散時間為300～400s，爐口溫度為870～880℃，爐中溫度為820～830℃，爐尾溫度為820～830℃，氮氣的通入量為22000～23000ml，三氯氧磷和氧氣的通入量均為0ml；

(b)、第二步擴散：擴散時間為120～180s，爐口溫度為880～890℃，爐中溫度為840～850℃，爐尾溫度為860～870℃，氮氣的通入量為22000～23000ml，三氯氧磷和氧氣的通入量均為0ml；

(c)、第三步擴散：擴散時間為360～420s，爐口溫度為870～880℃，爐中溫度為850～860℃，爐尾溫度為840～860℃，氮氣的通入量為22000～23000ml，三氯氧磷和氧氣的通入量均為0ml；

(d)、第四步擴散：擴散時間為1200～1300s，爐口溫度為890～900℃，爐中溫度為860～880℃，爐尾溫度為870～890℃，氮氣的通入量為25000～26000ml，三氯氧磷的通入量為1900～2100ml，氧氣的通入量為0ml；

(e)、第五步擴散：擴散時間為300～420s，爐口溫度為840～860℃，爐中溫度為820～830℃，爐尾溫度為820～830℃，氮氣的通入量為22000～23000ml，三氯氧磷的通入量0ml，氧氣的通入量為3000～4000ml；

(f)、第六步擴散：擴散時間為300～400s，爐口溫度為840～860℃，爐中溫度為820～830℃，爐尾溫度為820～830℃，氮氣的通入量為22000～23000ml，三氯氧磷的通入量0ml，氧氣的通入量為3000～4000ml；

待擴散完成后，將硅片從擴散爐中取出并冷卻至室溫，測量硅片的方塊電阻，控制擴散后硅片的方塊電阻在100Ω～110Ω之間；

(2)去磷硅玻璃層：上述預沉積處理后的硅片表面會形成一層較薄的磷硅玻璃層，將經過預沉積處理后的硅片放入濃度為5％～6％的氫氟酸溶液中浸泡50～60s，去掉硅片表面上的磷硅玻璃層；

(3)再分布：將上述去掉磷硅玻璃層后的硅片再次放入擴散爐中進行高溫氧化和吸雜處理，該工序共分4步，每步的時間、溫度及各種氣體的通入量詳細如下：

(a)、第一步擴散：擴散時間為300～400s，爐口溫度為1020～1040℃，爐中溫度為1010～1030℃，爐尾溫度為1010～1030℃，氮氣的通入量為0ml，三氯乙烷的通入量為0ml，氧氣的通入量為20000～21000ml；