[發明專利]一種太陽能電池片擴散工藝中的退舟出爐方法

無效

• 申請號: 201110251742.8
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102299204A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 楊建國;許穎;勵旭東;張東;劉玉海
• 申請（專利權）人: 巨力新能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C30B31/06
• 代理公司: 保定市燕趙恒通知識產權代理事務所 13121
• 代理人: 王葶葶

技術領域

本發明屬于太陽能電池制造領域，涉及一種太陽能電池片擴散工藝中的退舟出爐方法。

背景技術

太陽能電池片制造工藝中的核心環節是擴散工藝。一般采用摻硼的P型硅片作為基底材料，擴散工藝中采用的是POCl₃液態源，放置在石英管中被加熱到800～950℃，五價的磷原子擴散至基底形成n區，從而形成PN結。擴散工藝步驟主要分為將硅片置于石英舟上、將石英舟推入擴散爐中、通入氧氣、通入POCl₃氣體、擴散制備p-n結、電機帶動槳提升石英舟、石英舟載著制好PN結的硅片退出擴散爐等步驟。其中，現有的石英舟載著制好PN結的硅片退出擴散爐的工藝流程為：當電機帶動槳提升石英舟到高位后，電機以勻速退舟出爐，行程為1700～3100mm，退舟出爐速率為800mm/min，這樣石英舟以勻速載著硅片從擴散爐爐內、從爐內向爐外和在爐外運行，其不但運行時間長，且從爐內向爐外階段運行的速度快，硅片在短時間內經歷從800～950℃高溫到室溫的過程，高、低溫的突變會使硅片中殘余熱應力，造成不必要的彎曲或碎裂。如果采用降低速率的勻速出爐方法就會減小了設備的產能，提高了硅片的生產成本。

發明內容

本發明的目的就是解決現有技術中存在的上述問題，提供一種太陽能電池片擴散工藝中的退舟出爐方法，采用該方法使載著硅片的石英舟從爐內向爐外階段運行時的速度慢，硅片從高溫處緩慢進入室溫處，高、低溫變化慢，減少了硅片中殘余的熱應力。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：一種太陽能電池片擴散工藝中的退舟出爐方法，對完成擴散制備p-n結后的硅片出爐，其包括以下步驟：

(1)電機帶動槳提升載有硅片的石英舟到高位；

(2)電機以700～1200mm/min的速率帶著載有硅片的石英舟在擴散爐內運行，行程為600～800mm；

(3)電機以300～600mm/min的速率帶著載有硅片的石英舟在擴散爐內向爐體外運行，行程為1000～1500mm；

(4)電機以700～1200mm/min的速率帶著載有硅片的石英舟在爐體外運行，行程為600～1300mm。

上述所述的步驟(2)中電機的速率為800～1000mm/min，行程為600～700mm。

上述所述的步驟(3)中電機的速率為500～600mm/min，行程為1000～1400mm。

上述所述的步驟(4)中電機的速率為800～1000mm/min，行程為600～700mm。

本發明的退舟出爐方法將原來的勻速出爐方法改為三種速率出爐方法，首先是石英舟在擴散爐爐體內運行，石英舟以快速運行的方式勻速出爐，由于硅片所處的環境溫度沒有變化，所以，石英舟可以快速運行，以節省運行時間；當石英舟出高溫爐時，硅片經歷從800～950℃的高溫到室溫的過程，環境溫差較大，容易造成熱損傷并與空氣中雜質接觸污染硅片，所以石英舟以慢速出爐；當石英舟完全出爐后，硅片所處環境溫度恒定，所以石英舟快速運行恢復到初始位置，以節省運行時間。總之，本發明使載著硅片的石英舟從爐內向爐外階段運行時的速度慢，硅片從高溫處緩慢進入室溫處，高、低溫變化慢，減少了硅片中殘余的熱應力，避免了硅片中殘余的熱應力致使硅片彎曲或碎裂的現象的發生。

附圖說明

圖1為電機提升石英舟到高位，等待石英舟出擴散爐的示意圖；

圖2為石英舟頭部區域接近管口位置的示意圖；

圖3為石英舟尾部區域接近擴散爐出口位置的示意圖；

圖4為石英舟出擴散爐后回到初始位置的示意圖。

其中1為電機，2為石英管，3為石英舟，4為槳。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細的描述。

實施例1：本實施例的退舟出爐方法，對完成擴散制備p-n結后的硅片出爐，其包括以下步驟：

(1)電機1帶動槳4提升載有硅片的石英舟3到高位；如圖1所示。

(2)電機1以700mm/min的速率帶著載有硅片的石英舟3在擴散爐內運行，行程為600mm，直至石英舟3頭部區域接近管口位置，如圖2所示。

(3)電機1以300mm/min的速率帶著載有硅片的石英舟3在擴散爐內向爐體外運行，行程為1000mm，直至石英舟3尾部區域接近擴散爐出口位置，如圖3所示。

(4)電機1以1200mm/min的速率帶著載有硅片的石英舟3在爐體外運行，行程為1300mm，直至石英舟3出擴散爐后回到初始位置，如圖4所示。