[發明專利]一種高效低成本實現低濃深結的單晶擴散方法

在審

• 申請號: 201611235159.7
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106847992A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 王丹萍;徐強;徐華浦;李慧;彭彪;蔣志強;錢明明
• 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;H01L21/225;H01L31/068
• 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

技術領域

本發明涉及光伏技術領域，尤其是運用于太陽能單晶電池片的一種實現低濃深結的擴散工藝，具體是一種高效低成本實現低濃深結的單晶擴散方法。

背景技術

目前，太陽能電池片制造業中，擴散工藝大都使用沉積再高溫擴散步驟，無法加深擴散結深。普通的兩步擴散工藝，會再次進行沉積與升溫擴散，得不到較低的表面濃度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效低成本實現低濃深結的單晶擴散方法，以克服現有技術中存在的問題。

本發明的上述目的是通過以下技術措施來實施來實現的：一種高效低成本實現低濃深結的單晶擴散方法，它按照以下步驟順序進行：氧化層制備，恒定源擴散，高溫擴散，一步降溫，低溫擴散，二步降溫。

優選的，所述氧化層制備：將M2硅片放入擴散爐中，升溫至750～790℃，通入O₂1.8～2.2slm，N₂ 2.8～3.2slm，對硅片表面進行氧化約3～5分鐘。

具體的，所述M2硅片的邊長為156.75mm。

優選的，所述恒定源擴散：擴散爐升溫至810℃，通入N₂ 7.7～8.3slm，O₂ 0.45～0.55slm，N₂-POCL 0.75～0.85slm在硅片表面沉積磷源10～14min。

優選的，所述高溫擴散：擴散爐升溫至840～880℃，僅通入N₂ 4.3～4.7slm，O₂ 2.7～3.3slm，進行高溫擴散18-22min。

優選的，所述一步降溫：將擴散爐溫度將至750～790℃。

優選的，所述低溫擴散：擴散爐恒溫在750～790℃，通入N₂ 7.7～8.3slm，O₂ 0.4～0.6slm，N₂-POCL 0.37～0.43slm在硅片表面低溫沉積磷源7～9min。

優選的，所述二步降溫：擴散爐溫度降至730～750℃出舟。

本發明的有益效果：

采用本發明的擴散方法，通過少源沉積，既增加單晶硅片擴散結深，降低擴散表面濃度，又能保證與漿料形成很好的歐姆接觸，最終達到節約成本、提升效率的目的。

說明書附圖

圖1：實施例中單晶擴散示意圖。

附圖標記說明：1-擴散磷原子，2-磷硅玻璃層，3-氧化層，4-PN結，5-單晶硅片。

具體實施方式

以下結合具體實施例及附圖1對本發明作進一步描述。

實施例1：

一種高效低成本實現低濃深結的單晶擴散方法，包括以下步驟：

a)將制絨清洗后的156.75尺寸的M2單晶硅片5放入擴散爐內，升溫至750℃，通入O2：1.8slm，N2：2.8slm，Time：3min，在硅片5表面形成約6nm厚的二氧化硅氧化層3；

b)升溫至810℃，反應條件：N2：7.7slm，O2：0.45slm，N2-POCL：750sccm，Time：10min，擴散磷原子1進入單晶硅片5；

c)升溫至840℃，在高溫下，不再通入磷源，僅通入N2：4.3slm，O2：2.7slm，Time：18min，表面的擴散磷原子1再次向單晶硅片5的深處擴散，最終形成較深且均勻的PN結4；

d)降溫至750℃，恒溫約7min，通入N2-POCL：370sccm，N2：7.7slm，O2：0.4slm進行低溫擴散，在表面形成磷源玻璃層2及較淺的一層PN結；再急速降溫至730℃出舟，方阻:75-85Ω/□；

e)再進行刻蝕，鍍膜，印刷，燒結等常規工藝，得到太陽能電池片，平均轉換效率提升0.06％。

實施例2：

一種高效低成本實現低濃深結的單晶擴散方法，包括以下步驟：

a)將制絨清洗后的156.75尺寸的M2單晶硅片5放入擴散爐內，升溫至770℃，通入O2：2slm，N2：3slm，Time：4min，在單晶硅片5表面形成約8nm厚的二氧化硅氧化層3；

b)升溫至810℃，反應條件：N2：8slm，O2：0.5slm，N2-POCL：800sccm，Time：12min，擴散磷原子1進入硅片5；