[發明專利]晶體硅太陽能電池及其擴散方法

在審

• 申請號: 201510508879.5
• 申請日: 2015-08-18
• 公開（公告）號: CN105070787A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 梁杭偉;李家蘭;葉雄新;孫小菩;彭華
• 申請（專利權）人: 東莞南玻光伏科技有限公司;中國南玻集團股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/223
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 生啟

技術領域

本發明涉及太陽能電池的制造領域，尤其涉及一種晶體硅太陽能電池及其擴散方法。

背景技術

太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。當電力、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時，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。而太陽能電池的擴散工藝是制備太陽能電池的關鍵，現有的太陽能電池的擴散工藝做出來的硅片表面摻雜濃度較高，死層較厚，使得少子壽命降低，導致短路電流較低。

發明內容

鑒于此，有必要提供一種能夠提高硅片的短路電流的晶體硅太陽能電池的擴散方法。

此外，還提供一種短路電流較高的晶體硅太陽能電池。

一種晶體硅太陽能電池的擴散方法，包括如下步驟：

步驟一：在通入氧氣和氮氣的條件下，將硅片于800～820℃保溫氧化2～5分鐘；

步驟二：在通入擴散氮、氧氣及氮氣的條件下，將所述硅片于800～820℃保溫擴散10～15分鐘；

步驟三：在通入氮氣的條件下，將所述硅片于860～890℃保溫擴散10～20分鐘；

步驟四：在通入氧氣和擴散氮的條件下，將所述硅片于810～850℃保溫擴散2～8分鐘；及

步驟五：在通入氧氣和氮氣的條件下，將所述硅片于810～850℃保溫反應4～10分鐘，經冷卻，得到所述晶體硅太陽能電池；

其中，所述擴散氮為攜帶有三氯氧磷的氮氣，且步驟四中的所述擴散氮的流量小于步驟二中的所述擴散氮的流量。

在其中一個實施例中，步驟二中的所述擴散氮的流量為2000～3500sccm，步驟四中的所述擴散氮的流量為1000～1500sccm。

在其中一個實施例中，步驟一中，所述氧氣的流量為1000～2000sccm，所述氮氣的流量為18～30slm。

在其中一個實施例中，步驟二中，所述氧氣的流量為1000～2000sccm，所述氮氣的流量為18～30slm。

在其中一個實施例中，步驟三中，所述氮氣的流量為18～30slm。

在其中一個實施例中，步驟四中，所述氧氣的流量為1000～2000sccm。

在其中一個實施例中，步驟五中，所述氧氣的流量為1000～2000sccm，所述氮氣的流量為18～30slm。

在其中一個實施例中，所述硅片的厚度為170～200微米。

在其中一個實施例中，步驟一中，在將所述硅片于800～820℃保溫氧化的步驟之前，還包括將所述硅片插設于石英舟的槽中，且一個所述槽對應一個所述硅片，將插設有所述硅片的石英舟置于擴散爐中。

一種由上述晶體硅太陽能電池的擴散方法制備得到的晶體硅太陽能電池。

上述晶體硅太陽能電池的擴散方法通過先向擴散爐中通入氧氣和氮氣，在800～820℃保溫擴散，從而在硅片的表面形成二氧化硅層，再通入第一擴散氮，以降低磷原子的擴散速度，從而有利于使擴散更加均勻，以提高短路電流和太陽能電池的轉換效率；通過使第一擴散氮的流量大于第二擴散氮的流量，以及使硅片在第一擴散氮的擴散時間大于在第二擴散氮的擴散時間，從而減少硅片表面的磷原子的濃度，降低硅片表面復合和缺陷濃度，并在850～890℃僅通入氮氣的條件下，使硅片表面形成的二氧化硅層中的磷原子在較高的溫度下通過熱擴散快速進入硅片中，以形成真正的摻雜，再降溫至810～850℃，在第二擴散氮的條件下形成淺結，以提高光生載流子的收集幾率，提高少子壽命，從而提升短路電流。

附圖說明

圖1為一實施方式的晶體硅太陽能電池的擴散方法的流程圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳的實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。