[發明專利]一種多晶硅片背面鈍化工藝

有效

• 申請號: 201610633838.3
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN106299019B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 趙科巍;郭衛;王恩宇;申開愉;張之棟;張波
• 申請（專利權）人: 山西潞安太陽能科技有限責任公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 李富元

技術領域

本發明涉及多晶硅太陽能電池生產領域，具體是一種多晶硅片背面鈍化工藝。

背景技術

多晶硅太陽能電池由于本身材料屬性的限制，在轉換效率上比單晶硅電池有約1%的差距，如何能夠利用多晶硅低廉的成本，獲得更高的轉換效率，是太陽能行業研究的重點。近年來發展了多種背面鈍化技術，有AlO，SiO，SiON等，這些鈍化技術在單晶電池上取得了明顯的效率提升效果，但是在多晶電池上卻很難達到和單晶一樣的效果。因此需要找到一種適合多晶的鈍化工藝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種多晶硅片背面鈍化工藝以提高光電轉化效率。

本發明所采用的技術方案是：一種多晶硅片背面鈍化工藝，按照如下的步驟進行：

步驟一、放置多晶硅片在加熱爐中，升溫到910攝氏度，持續通入氣化三溴化硼，以5攝氏度/分鐘持續升溫至 970攝氏度，保溫12分鐘；

步驟二、保持溫度970攝氏度不變，停止通入三溴化硼，通入氮氣1分鐘后停止；

步驟三、保持溫度970攝氏度不變，通入氮氣和一氧化二氮混合物進行推進10分鐘后停止；

步驟四、通入氧氣進行氧化，同時以5攝氏度/分鐘持續降溫至 820攝氏度，保溫10分鐘，停止通入氧氣，在氨氣環境下自然冷卻。

作為一種優選方式：步驟一中三溴化硼的流量為10-20升/分鐘，步驟二中，氮氣的流量為15升/分鐘，步驟三中氮氣和一氧化二氮的比例為1:1，氮氣和一氧化二氮混合物流量為10升/分鐘，步驟四中，氧氣流量為10升/分鐘。

本發明的有益效果是：使用本發明的鈍化工藝可以有效提高多晶電池的開壓達10mV，多晶電池的轉換效率也有0.5%的提高。實現了在多晶硅片背鈍化后提高電池效率的目的。在同樣的硅片面積下，每片多晶硅片可以提高0.12w功率。

具體實施方式

實施例1

在鍍膜工序制作減反射膜層時，將多晶硅片放置在加熱爐中，升溫到910攝氏度，以15升/分鐘的速度持續通入氣化三溴化硼，同時以5攝氏度/分鐘持續升溫至 970攝氏度，保溫12分鐘，在多晶硅片上形成硼摻雜層，保持溫度970攝氏度不變，停止通入三溴化硼，以15升/分鐘通入氮氣1分鐘后停止，目的是把氣化三溴化硼清除，保持溫度970攝氏度不變，通入氮氣和一氧化二氮混合物進行推進10分鐘后停止，氮氣和一氧化二氮的比例為1:1，氮氣和一氧化二氮混合物流量為10升/分鐘，目的是在硼摻雜層表面形成一層氮化硼層，一氧化二氮可以促進氮化硼層的形成，并且部分與硼摻雜層參合在一起，共同形成純化層，以10升/分鐘，通入氧氣進行氧化，同時以5攝氏度/分鐘持續降溫至 820攝氏度，保溫10分鐘，停止通入氧氣，在氨氣環境下自然冷卻，表面的硅原子形成二氧化硅晶體，固化了純化層，且不影響純化層的厚度。

實施例2

在鍍膜工序制作減反射膜層時，在三溴化硼通入管道、氮氣和一氧化二氮通入管道、氧氣通入管道的出口安裝一個圍繞管道的導電圈，該導電圈接110伏直流電源的負極，將多晶硅片放置在加熱爐中的接110伏直流電壓的平板導電板上，升溫到910攝氏度，以15升/分鐘的速度持續通入氣化三溴化硼，同時以10攝氏度/分鐘持續升溫至 970攝氏度，保溫10分鐘，在多晶硅片上形成硼摻雜層，保持溫度970攝氏度不變，停止通入三溴化硼，以15升/分鐘通入氮氣1分鐘后停止，目的是把氣化三溴化硼清除，保持溫度970攝氏度不變，通入氮氣和一氧化二氮混合物進行推進6分鐘后停止，氮氣和一氧化二氮的比例為1:1，氮氣和一氧化二氮混合物流量為10升/分鐘，目的是在硼摻雜層表面形成一層氮化硼層，一氧化二氮可以促進氮化硼層的形成，并且部分與硼摻雜層參合在一起，共同形成純化層，以10升/分鐘，通入氧氣進行氧化，同時以10攝氏度/分鐘持續降溫至 820攝氏度，保溫8分鐘，停止通入氧氣，在氨氣環境下自然冷卻，表面的硅原子形成二氧化硅晶體，固化了純化層，且不影響純化層的厚度。在靜電場的作用下三溴化硼、氮氣、一氧化二氮、氧氣更容易發生反應，并且形成的純化層更致密，

本發明只需要少量投入設備，就能夠達到提高多晶電池背面開壓的目的，通過提高多晶電池開壓，從而提高多晶電池的轉換效率，在硅片面積一定的情況下，可以得到更高的功率，提高產品的競爭力，滿足高端用戶的需求。