[發(fā)明專利]改進的多晶太陽電池的擴散工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610330027.6
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN105870217B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱金浩;蔣劍波;王猛;許布;萬光耀;陳玨榮;高非;朱慶慶
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江光隆能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18;H01L21/223
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務(wù)所(普通合伙)33265
• 代理人: 蔡鼎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改進的多晶太陽電池的擴散工藝。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)多晶太陽電池的生產(chǎn)工序主要為：制絨、擴散、濕法刻蝕、PE鍍膜、烘干、印刷背場、烘干、印刷背極、印刷正極、燒結(jié)和測試分選。擴散工序直接影響著多晶太陽電池的開路電壓，其主要影響因素為擴散表面摻雜濃度，表面摻雜濃度高會引起重摻雜效應(yīng)。重摻雜效應(yīng)會引起禁帶寬度收縮，影響本征載流子濃度，影響有效摻雜濃度和降低少子壽命。在硅晶體中，由于重摻雜會引起能帶結(jié)構(gòu)的變化，在能帶的邊緣形成所謂的“帶尾”。禁帶寬度收縮必然會導致開路電壓的損失，最終導致效率的降低。另外重摻雜會使前表面的有效摻雜濃度降低二個數(shù)量級，因此，減少了頂區(qū)表面處的開路電壓，且在前表面區(qū)0.1微米左右的范圍內(nèi)，越靠近表面，有效摻雜濃度也越低，形成一個衰退電場。這種衰退電場阻止少子空穴往P-N結(jié)邊界方向移動。這是重摻雜太陽電池中頂區(qū)表面產(chǎn)生“死層”的一種原因。“死層”處的復(fù)合速率非常高，會很大程度的降低載流子的壽命。為了獲得最佳的電池性能，必須選擇適當?shù)臄U散頂區(qū)摻雜濃度，使這一濃度不至于引起衰退電場。

在實際生產(chǎn)過程中，采用現(xiàn)有技術(shù)中的一步擴散法的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率普遍偏低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種多晶太陽電池，該多晶太陽電池具有封裝損耗低的特點。

本發(fā)明的第一個目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種多晶太陽電池，它包括呈板狀的本體，所述本體的一側(cè)為正極，所述本體的另一側(cè)為負極，所述正極上均布有4條主柵和90條細柵，所述主柵與細柵垂直設(shè)置且它們電連接，其特征在于，所述每條主柵之間的間距為35—42毫米，所述主柵的寬度為0.8—1.2毫米，所述細柵間距為1.4—2.0毫米，所述細柵的寬度為0.035—0.045毫米。

采用以上結(jié)構(gòu)，采用4條主柵和90條細柵的密柵設(shè)計，使得成品開路電壓比常規(guī)多晶太陽電池高，同時，避免了由于擴散方阻提升而導致的串聯(lián)電阻上升，且在封裝組件時能降低封裝損耗。

所述的主柵由若干段主柵段縱向排列均布設(shè)置。

所述每個主柵段的長度為7—11毫米。

所述細柵的長度為152—158毫米。

本發(fā)明的第二個目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種改進的多晶太陽電池的擴散工藝，該擴散工藝具有多晶太陽電池轉(zhuǎn)化率高的特點。

本發(fā)明的第二個目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種改進的多晶太陽電池的擴散工藝，該工藝包括以下步驟：

A、低溫沉積：將本體置入普通的擴散爐中，擴散爐中溫度在750—790℃保持6—12分鐘，在該時間范圍內(nèi)向擴散爐內(nèi)通入大氮、氧氣和小氮的混合氣體，所述大氮與氧氣體積比為16:1，所述小氮和大氮與氧氣兩者混合氣體的體積比為12:100；

B、變溫沉積：將擴散爐內(nèi)的溫度在6—10分鐘內(nèi)提升至800—820℃，在該時間范圍內(nèi)向擴散爐內(nèi)通入大氮、氧氣和小氮的混合氣體，所述大氮與氧氣體積比為18:1，所述小氮和大氮與氧氣兩者混合氣體的體積比為14:100；

C、高溫沉積：在825—835℃進行1—4分鐘的保溫，這個過程中向擴散爐內(nèi)通入大氮、氧氣和小氮的混合氣體，所述大氮與氧氣體積比為15:1，所述小氮和大氮與氧氣兩者混合氣體的體積比為12:100；

D、升溫：將8—10分鐘內(nèi)將擴散爐內(nèi)的溫度升至845℃，升溫過程中向擴散爐內(nèi)通入大氮；

E、高溫推結(jié)：待擴散爐內(nèi)在850℃溫度時穩(wěn)定后，在10—14分鐘內(nèi)向擴散爐內(nèi)通入大氮和氧氣的混合氣體，所述氧氣占上述混合氣體體積的36％—38％；

F、冷卻：在12—14分鐘內(nèi)將擴散爐內(nèi)的溫度降至770℃，這個過程中向擴散爐內(nèi)通入大氮、氧氣的混合氣體，所述氧氣占上述混合氣體體積的34％—36％。

所述擴散爐內(nèi)的氣體流量恒定。

所述擴散爐內(nèi)的氣體通入流量為7L/min—10L/min。

所述小氮流量為2L/min～2.8L/min，所述氧氣的流量為0.4L/min～0.8L/min，所述大氮的流量為7.2L/min～7.7L/min。

所述步驟A中所述小氮流量為2L/min，所述氧氣的流量為0.4L/min，所述大氮的流量為7.3L/min。

所述步驟B中所述小氮流量為2.8L/min，所述氧氣的流量為0.7L/min，所述大氮的流量為7.5L/min。