[發明專利]一種晶體硅低表面濃度發射極的實現方法

有效

• 申請號: 201410066919.0
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103824899A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 吳曉鐘;廖明墩;劉自龍;王學林;鄭旭然;郭俊華
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 吳關炳

技術領域

本發明涉及一種晶體硅發射極的實現方法，具體涉及一種晶體硅低表面濃度發射極的實現方法。

背景技術

目前，隨著光伏行業競爭的日益激烈和市場對高品質光伏產品的迫切要求，提升太陽電池效率，成為了太陽電池技術革新的首要任務。一種在常規電池技術的基礎上改良的低表面濃度發射極制作技術已經受到業內的廣泛重視，而且在部分技術領先的企業中推廣應用，并產生很好的經濟效益和社會效益。

低表面濃度發射極電池技術的核心是低表面濃度發射極的制備，與常規發射極結構相比，低表面濃度發射極具有表面濃度低和結深略深的特點，且能在保持近表面濃度梯度不減小的情況下，延長1×10¹⁹?<?N?<3×10¹⁹?/cm³濃度區域的寬度，可在一定程度上減小俄歇復合，增加開路電壓。藉此，一方面降低表面濃度，以降低發射極區域復合和發射極飽和暗電流，提升開路電壓和短路電流；另一方面結深和表面濃度的調整空間大，更容易通過平衡短路電流和填充因子獲得效率提升。而現有擴散工藝結構通常采用一步沉積，難以實現此發射極形貌的匹配。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種晶體硅太陽電池低表面濃度發射極的實現方法，有利于形成優良的低表面濃度發射極，且成本低。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種晶體硅低表面濃度發射極的實現方法，其特征在于，包括預氧化沉積、第一次沉積、第二次沉積、后處理和推進五個步驟，具體步驟如下：

（1）預氧化沉積：在750～830℃條件下，通入反應氣體POCl₃、N₂和O₂，所述POCl₃和N₂氣體流量比為1:3～25；所述O₂流量為300～3000sccm，預沉積1～20min，在已清洗制絨的硅片表面沉積一層磷硅玻璃層；

（2）第一次沉積：在740～840℃條件下，通入反應氣體POCl₃、N₂和O₂，所述POCl₃和O₂氣體流量比為1:1～12，所述N₂流量為3～20slm，沉積1～20min，在預沉積的基礎上沉積一層均勻的磷源層；

（3）第二次沉積：在760～860℃條件下，通入反應氣體POCl₃、N₂和O₂，所述POCl₃和O₂氣體流量比為1:1～9，所述N₂流量為3～30slm，沉積3～30min，在第一層磷源層上再沉積第二層均勻的磷源層；

（4）后處理：在760～860℃條件下，通入反應氣體N₂和O₂，所述O₂流量為100～8000sccm，所述N₂流量為3～30slm，持續時間為1～20min，形成擴散推進緩沖層；

（5）推進：在800～900℃條件下，通入反應氣體N₂和O₂，所述O₂流量為30～6000sccm，持續時間為6～60min，形成低表面濃度發射極。

作為一種優選，在步驟（1）預氧化沉積中，所述磷硅玻璃層的厚度為2～30nm，所述硅片發射極的表面磷原子濃度為6×10²⁰～8×10²¹/cm³。

作為一種優選，在步驟（5）推進中，所述低表面濃度發射極的表面磷原子濃度為2×10¹⁹～6×10²⁰/cm³，摻雜深度為150nm～750nm。

本發明的有益效果是:?本發明在不進行設備改造的條件下，通過氧氣、氮氣以及三氯氧磷氣體流量的變化，輔以溫度及時間的控制，將沉積分為兩次，以實現對表面濃度的控制；再通過高溫推進步驟中對氧氣流量和溫度的控制，來實現合適的結深。從而易于調制出理想的低表面濃度發射極，并且具有良好的片內及片間的方阻均勻性。

附圖說明

圖1為本發明實施例PN結形貌和常規擴散工藝PN結形貌對比的示意圖。

具體實施方式