[發(fā)明專利]一種晶體硅太陽能電池的擴散工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810706918.6
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN109103081A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 勵小偉;梁海;賴儒丹
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江啟鑫新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/223
• 分類號: H01L21/223;H01L31/18
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

本發(fā)明公開了一種晶體硅太陽能電池的擴散工藝，包括以下步驟：S1.擴散爐預熱并通氮氣；S2.進舟，保持擴散爐的溫度在750～780℃，同時通氮氣；S3.通氧氣、氮氣，氧氣與硅片表面的硅反應(yīng)生成一層二氧化硅層；S4.第一次沉積三氯氧磷；S5.第二次沉積三氯氧磷，磷源濃度較步驟S4提高；S6.升溫擴散推進；S7.高溫下，第三次沉積三氯氧磷；S8.高溫推進結(jié)深；S9.降溫退火；S10.退舟。本發(fā)明沉積磷時，先低濃度后高濃度升溫，采用遞增漸變式進行擴散，有利于提高電池片的電性能，減小擴散極差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體硅太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體硅太陽能電池的擴散工藝。

背景技術(shù)

目前，晶體硅太陽能電池已得到大范圍推廣應(yīng)用，這主要是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時晶體硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池有著優(yōu)異的電學性能和機械性能，晶體硅太陽能電池制造成本又不斷下降，因此，晶體硅太陽能電池在光伏領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。

常規(guī)的晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝包括制絨、擴散、刻蝕、鍍膜、絲印燒結(jié)，其中擴散是晶體硅太陽能電池最關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)。商業(yè)化晶體硅太陽能電池擴散由于成本的因素一般采用常壓管式高溫擴散方法，其工藝方法有高濃度一步擴散法、二步升溫擴散法等，但是由于設(shè)備和擴散時間等因素會造成片內(nèi)方塊電阻均勻性差，導致電池電性能波動較大，低效率片較多，轉(zhuǎn)換效率集中性較差，EL黑心片較多，最終轉(zhuǎn)換效率優(yōu)品率下降。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種晶體硅太陽能電池的擴散工藝，能夠有效提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明的目的之一采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種晶體硅太陽能電池的擴散工藝，包括以下步驟

S1.將擴散爐預熱至780～800℃，并通氮氣；

S2.將制絨清洗后的硅片送入所述擴散爐內(nèi)，保持所述擴散爐的溫度在750～780℃，同時通氮氣；

S3.將所述擴散爐保持在750～800℃，以18L/min的流量通入氮氣，以0.5～1.5L/min的流量通入氧氣，氧氣與硅片表面的硅反應(yīng)生成一層二氧化硅層；

S4.將所述擴散爐保持在750～800℃，以18～20L/min的流量通入氮氣，以0.3～0.5L/min的流量通入氧氣，以0.3～0.5L/min的流量通入三氯氧磷源，時間為200～400s；

S5.將所述擴散爐保持在750～800℃，以14～20L/min的流量通入氮氣，以0.5～0.8L/min的流量通入氧氣，以0.7～1.0L/min的流量通入三氯氧磷源，時間為600～800s；

S6.將所述擴散爐升溫并保持在810～850℃，通氮氣，時間為500～700s；

S7.將所述擴散爐保持在810～850℃，以15～20L/min的流量通入氮氣，以0.5～0.8L/min的流量通入氧氣，以1.4～2.0L/min的流量通入三氯氧磷源，時間為400～600s；

S8.將所述擴散爐保持在810～850℃，通氮氣，時間為100～200s；

S9.將所述擴散爐降溫并保持在700～780℃，以20～30L/min的流量通入氮氣，以1～2L/min的流量通入氧氣，時間為600～1200s；

S10.將所述擴散爐保持在780～800℃，通氮氣，退舟。

在步驟S3中，由于剛開始升溫，硅片四周邊沿溫度較高，因此四周邊沿比中心有相對較厚的二氧化硅層。

步驟S6主要是對步驟S5中沉積在硅片表面的磷原子進行升溫擴散推進。