[發明專利]低壓擴散低溫氧化吸雜工藝

在審

• 申請號: 201910292047.2
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110323304A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 周祥磊;肖文明;陳海鈞;李海波;楊健;楊灼堅;陶龍忠
• 申請（專利權）人: 江蘇潤陽悅達光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種低壓擴散低溫氧化吸雜工藝，屬于太陽電池吸雜工藝領域，包括包括低溫常壓進舟、快速低壓升溫、高溫常壓穩定、高溫低壓氧化、4步高溫低壓通源和推結、長時間降溫氧化吸雜、快速常壓降溫和低溫沉積、低溫出舟步驟，通過在長時間降溫氧化吸雜步驟，控制的氧氣流量，使爐管快速降溫，并持續較長時間，提高了擴散方阻的均勻性和重復性，優化了表面摻雜濃度和結深，并減少了硅片內部缺陷，提高了太陽電池的轉換效率。

技術領域

本發明涉及一種太陽電池吸雜工藝，具體涉及一種新型低壓擴散低溫氧化吸雜工藝。

背景技術

擴散是太陽能電池生產過程中的一道關鍵工序，擴散的目的是制作太陽電池的PN結。現有太陽電池的擴散工藝主要包括升溫、氧化、預沉積、再分布、氧化及吸雜等。該工藝具有擴散時間少、工藝簡單及易于實現工業化等優點，因此得到了廣泛的推廣和應用。不過由于在太陽電池的P擴散過程中還包含對基片的吸雜，因此P擴散時不僅要考慮形成較好的PN結，還有考慮如何得到更好的吸雜效果，從而制備出更高效率的太陽電池。目前使用的擴散工藝雖然對P擴散時制備PN結具有較好的效果，但是對基片的吸雜效果不是特別顯著。這是因為P吸雜過程中雜質的釋放和擴散要求較高的溫度，較低的溫度則不利于基片中雜質的溶解和擴散，而基片在吸雜時驅動力——雜質的分凝又要求較低的吸雜溫度，過高的溫度則不利于雜質分凝到吸雜區域，因此利用不同溫度進行擴散更有利于吸雜的進行，而目前使用的擴散工藝則屬于恒溫擴散。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種提高P擴散時的吸雜能力和太陽電池的少子壽命、P擴散效果優良的低壓擴散低溫氧化吸雜的工藝。

本發明解決上述現有技術的不足所采用的技術方案是：一種低壓擴散低溫氧化吸雜工藝，包括低溫常壓進舟、快速低壓升溫、高溫常壓穩定、高溫低壓氧化、4步高溫低壓通源和推結、長時間降溫氧化吸雜、快速常壓降溫和低溫沉積、低溫出舟步驟，具體步驟如下：

（1）低溫常壓進舟：將制絨后的單晶硅片裝入擴散爐中，設置爐管溫度為780℃，常壓狀態，并通入5～8L/min的N₂；

（2）低壓快速升溫：設置低壓80-100，爐管快速升溫780-785℃，時間3min；

（3）高溫常壓穩定：常壓狀態，爐管溫度穩定在780℃；

（4）高溫低壓氧化：設置低壓80-100，通入1-2L/min的N₂、900ml/min的O₂，控制爐管溫度780℃，時間為5～6min；

（5）4步高溫低壓通源和推結：設置低壓80-100，通入1～2L/min的 N₂、400-900ml/min的O₂，550-700ml/min的N₂-POCl₃，控制爐管溫度780-850℃，4步通源的N₂-POCl₃的流量呈遞增模式，溫度也呈遞增模式，每步時間控制在5-7min；

（6）長時間降溫氧化吸雜：控制的O₂流量2-3L/min，爐管快速降溫至800～810℃，時長16-20min；

（7）快速常壓降溫和低溫沉積：常壓狀態，通入10L/min的N₂、控制爐管溫度≤710℃，時間為5min；

（8）低溫出舟步驟：通入5～8L/min的N₂，控制爐管溫度為700℃；

（9）采用四探針法測試硅片的方阻，平均值為110～115Ω/sq。