[發明專利]多晶硅電池片快速變溫磷吸雜工藝

無效

• 申請號: 201210021714.1
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN102544226A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 何智鋒;柴曉燕;李科偉
• 申請（專利權）人: 浙江豐球光伏科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/322
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多晶硅電池片生產技術，尤其涉及一種多晶硅電池片快速變溫磷吸雜工藝。

背景技術

世界光伏太陽能產業和市場在嚴峻的能源形勢和生態環境的壓力下，在技術進步促進下，以及在法規政策的強力推動下，光伏產業的成本在過去的30年里下降了2個數量級，在過去的5年時間里光伏產業保持每年40％～50％的增長。目前國內光伏產業鏈已經發展成為一個從業人員近10萬、產值過千億、利稅超過200億、產量接近1100MW的龐大產業。但成本過高還是制約光伏產業進一步發展的主要因素，提高電池的光電轉換效率是降低成本的有效方式，提高太陽能電池的轉換效率，就可以提高單片電池片的功率輸出，也即可以提高單片電池片的利潤值。因此提高電池片光電轉換率也會帶來巨大的社會效益，有利于建設一個資源節約型、環境友好型的新型社會。多晶硅因其較高的性價比已成為太陽能電池片生產的主要原材料，市場占有率已超過50％，但由于多晶硅電池片與單晶硅相比，不同程度存在較高密度的晶界、位錯、微缺陷等結構缺陷，以及大量金屬雜質等不足，導致光電流復合中心增加，光電轉化效率偏低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種轉化效率高的多晶硅電池片快速變溫磷吸雜工藝。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括如下步驟：

1、在800℃低溫下第一步通入三氯氧磷，通磷時間為900s，氣體流量為1000sccm；

2、將爐溫上升到850℃，第二步通入三氯氧磷，通磷時間為780s，氣體流量為1000sccm；

3、在850℃下，恒溫沉積推進，工藝時間為900s；

4、快速降溫，使爐管溫度降低至600℃低溫，進行二次推進吸雜，工藝時間為600s。

由于本發明采用變溫擴散工藝，尤其是采用快速變溫磷吸雜工藝，大大提高了吸雜驅動力，有效減少了復合中心，提高了少子壽命，從而達到提高光電轉換效率的目的。

具體實施方式

本發明包括如下步驟：

1、在800℃低溫下第一步通入三氯氧磷，通磷時間為900s，氣體流量為1000sccm；

2、將爐溫上升到850℃，第二步通入三氯氧磷，通磷時間為780s，氣體流量為1000sccm；

3、在850℃下，恒溫沉積推進，工藝時間為900s；

4、快速降溫，使爐管溫度降低至600℃低溫，進行二次推進吸雜，工藝時間為600s。

本發明采用變溫擴散工藝，一是將通入三氯氧磷分成兩步，并在不同溫度下進行，達到變溫通磷的效果，磷吸雜是利用濃磷擴散形成重擴散層，吸雜原理包括了弛豫吸雜和分凝吸雜，分凝吸雜是由于費米能級效應和離子成對效應形成在重擴散層的增強溶解；弛豫吸雜是由重擴散層形成的位錯網絡，同時由于硅擴散時形成過量的自間隙原子而導致金屬雜質從替位位置移動到間隙位置，使擴散速度增加，加速磷吸雜的完成。

二是在變溫吸雜中，首先采用高溫吸雜，可以快速的溶解金屬沉淀或者復合體，使雜質原子從不同形態變為可移動的間隙原子，但在高溫下，多晶硅襯底和重擴散層區域分凝系數區別不大；后續采用低溫吸雜，大大增加了吸雜的驅動力，在這個情況下，金屬在不同區域的分凝系數相差很大，顯著的改善了多晶硅襯底的性能。