[發明專利]一種太陽能電池的雙面擴散工藝

有效

• 申請號: 201611234462.5
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106835286B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 樊華;王丹萍;蔣志強;徐建;錢明明;彭彪
• 申請（專利權）人: 東方環晟光伏（江蘇）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C30B31/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 劉暢;徐冬濤

本發明公開了一種太陽能電池的雙面擴散工藝，該工藝采用的固態雜質源氧化鎵，該雜質性能穩定，成分簡單，均勻性好，工藝過程工藝簡潔，成本低，易與現有生產線和生產設備相兼容。

技術領域

本發明涉及光伏技術領域，具體是一種太陽能電池的雙面擴散工藝。

背景技術

傳統的晶硅太陽能電池硼擴散(N型硅基體)工藝一般為單面擴散，不需要將擴散雜質的表面面對面放置于載具中，在擴散爐內只對太陽能電池的受光面進行硼擴散以形成發射極，而電池背面重摻雜鈍化、雙面電池、N型電池等均需要兩面擴散進行不同的雜質元素擴散，雙面擴散的優點是既可以對非受光面進行吸雜，進而提高電池電壓輸出，又能兩面接收入射光，從而使太陽電池陣列的整體輸出功率提高10-30％。目前，采用雙面雜質擴散，一般輔助以絲網印刷、液氣相兩種方式，專利CN201210127523.3采用硼漿，輔助以絲網印刷方式制作，實現背面硼元素重摻雜的單面電池；通過液氣相方式有如文獻號CN200910034985.9為先后通過惰性氣體攜帶硼源進行液氣相擴散。無論是絲網印刷方式，還是氣相攜源方式，都需要2-4步過程才能完成所需表面的摻雜，過程復雜，不利于產業化。

相較于上述兩種現有較常見的擴散方式，采用涂層攜帶雜質元素來制作雜質擴散層，其現有技術中的涂布液等存在不穩定，易發生變性、團聚、沉淀等缺點，且成分復雜，用于擴散工藝成本高，過程復雜，不利于工業化生產和與現有工藝的結合利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種N型太陽能電池的雙面擴散工藝，該工藝采用的固態雜質源氧化鎵，該雜質性能穩定，成分簡單，均勻性好，工藝過程工藝簡潔，成本低，易與現有生產線和生產設備相兼容。

本發明的上述目的是通過以下技術措施來實施來實現的：一種實現N型硅片雙面擴散工藝，含以下步驟：

一種太陽能電池的雙面擴散工藝，它采用固態氧化鎵作為雜質源。

更優的，雙面擴散步驟前還包括一個SiO2氧化層的形成步驟。

具體的，本發明的雙面擴散工藝步驟為：

a)晶體硅片預處理：選取N型晶體硅片，將晶體硅片制絨后清洗；

b)氧化層形成：將步驟a)得到的晶體硅片放入氧化工序的石英管內，反應條件：O₂：8～10L/M，H₂：12～14L/M，t：50～60min，T：850℃；

c)雙面擴散：將用于擴散源的氧化鎵粉末放入陶瓷坩堝中，將陶瓷坩堝和步驟b)得到的晶體硅片一起裝入石英管內，反應條件：T＝1150℃t＝85～95min，N₂＝600～700ml/min H₂：65～75ml/min，方塊電阻：40～50Ω/sq。

在一個具體實施例中，雙面擴散工藝步驟為：

a)晶體硅片預處理：選取N型晶體硅片，將晶體硅片制絨后清洗；

b)氧化層形成：將步驟a)得到的晶體硅片放入氧化工序的石英管內，反應條件：O₂：8L/M，H₂：12L/M，t：50min，T：850℃；

c)雙面擴散：將用于擴散源的氧化鎵粉末放入陶瓷坩堝中，將陶瓷坩堝和步驟b)得到的晶體硅片一起裝入石英管內，反應條件：T＝1150℃t＝85min，N₂＝600ml/min H₂：65ml/min，方塊電阻：50Ω/sq。

在另一個具體實施例中，雙面擴散工藝步驟為：

a)晶體硅片預處理：選取N型晶體硅片，將晶體硅片制絨后清洗；