[發明專利]太陽能電池片擴散工藝

在審

• 申請號: 201710788544.2
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN109616543A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張冠綸;扈靜;李躍
• 申請（專利權）人: 通威太陽能（成都）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/225;H01L31/068
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本發明公開了一種太陽能電池片擴散工藝，包括以下步驟：B.將擴散爐爐腔升溫至第一溫度，并持續通入大氮；C.將爐腔維持在第一溫度，并向爐腔內通入大氮和氧氣對電池片進行氧化；D.在第一溫度下進行低溫擴散，此過程中持續向爐腔內通入大氮、小氮、氧氣；E.將擴散爐爐腔升溫至第二溫度同時推進磷原子，繼續通入大氮；F.將爐腔維持在第二溫度并進行高溫擴散，此過程中持續向爐腔內通入大氮、小氮、氧氣；G.將擴散爐爐腔升溫至第三溫度同時推進磷原子，繼續通入大氮；H.在第三溫度下持續推進磷原子，此過程中持續向爐腔內通入大氮、氧氣；I.降溫并進行氧化同時推進磷原子，此過程中持續向爐腔內通入大氮、氧氣。

技術領域

本發明涉及一種對太陽能電池片進行擴散制作PN結的工藝。

背景技術

太陽能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽的光能直接轉化為電能的半導體器件。由于它是綠色環保產品，不會引起環境污染，而且是可再生資源，所以在當今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發展前途的新型能源。

擴散是晶體硅太陽能電池片生產過程中的一道重要工序，傳統擴散工藝對晶體硅太陽能電池片的表面均勻摻雜，為了減少接觸電阻、提高電池帶負載能力，太陽能電池片的表面摻雜濃度較高，但表面雜質濃度過高導致擴散區能帶收縮、晶格畸變、缺陷增加、“死層”明顯、電池短波響應差；為了得到良好短波響應的高效晶體硅太陽能電池片，晶體硅片的擴散朝高方阻方向發展。目前采用的晶體硅太陽能電池片的擴散方法為：將晶體硅片放置于臥式擴散爐腔內，通入混合氣體，混合氣體由氮氣和三氯氧磷按比例混合而成，在常壓狀態下對晶體硅片進行擴散，擴散加工后得到的晶體硅片內的表面方塊電阻均勻性差，在進行高表面方塊電阻制作時，容易導致后續的生產過程出現低效率的晶體硅太陽能電池片。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種太陽能電池片擴散工藝，經過低溫、高溫兩次擴散，并進行升溫、降溫兩次有氧推進，在降低硅片表面雜質濃度的同時提高了擴散的均勻性，提高了太陽能電池對光的吸收率，從而提高了太陽能電池的轉換效率。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案為：一種太陽能電池片擴散工藝，包括以下步驟：

A.將電池片放入擴散爐，并往擴散爐中通入大氮；

B.將擴散爐爐腔升溫至第一溫度，并持續通入大氮；

C.將爐腔維持在第一溫度，并向爐腔內通入大氮和氧氣對電池片進行氧化；

D.在第一溫度下進行低溫擴散，此過程中持續向爐腔內通入大氮、小氮、氧氣；

E.將擴散爐爐腔升溫至第二溫度同時推進磷原子，繼續通入大氮；

F.將爐腔維持在第二溫度并進行高溫擴散，此過程中持續向爐腔內通入、小氮、氧氣；

G.將擴散爐爐腔升溫至第三溫度同時推進磷原子，繼續通入大氮；

H.在第三溫度下持續推進磷原子，此過程中持續向爐腔內通入大氮、氧氣；

I.降溫并進行氧化同時推進磷原子，此過程中持續向爐腔內通入大氮、氧氣；

J.出爐；

其中，第一溫度<第二溫度<第三溫度。

作為一種優選，所述的第一溫度為770-790℃，所述第二溫度為807-827℃，所述第三溫度為840-860℃。

作為一種改進，步驟A中將擴散爐初始溫度設置在590-610℃。