[發(fā)明專利]一種TopCon太陽(yáng)能電池非原位磷摻雜的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911276013.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN111128697A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江愛旭太陽(yáng)能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/225
• 分類號(hào): H01L21/225;H01L31/18
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 金麗英

本發(fā)明公開一種TopCon太陽(yáng)能電池非原位磷摻雜的方法，包括進(jìn)管、升溫沉積一、升溫沉積二、高溫推進(jìn)、出管等步驟，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，采用本方法，多晶硅表面方塊電阻的均勻性得到很好的改善。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種P-TopCon結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池非原位磷摻雜的方法。

背景技術(shù)

隨著SE-PERC結(jié)構(gòu)電池的日益完善，搭配漿料和網(wǎng)版的改進(jìn)使晶硅電池片的效率逐步提高。但是，SE-PERC結(jié)構(gòu)電池的潛力正在被開發(fā)殆盡。又因?yàn)槠涔逃械慕Y(jié)構(gòu)類型，使其開路電壓的提升十分困難。P-TopCon結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池由于運(yùn)用載流子隧穿效應(yīng)加上多晶硅及減反膜的疊層結(jié)構(gòu)，使其開路電壓大幅度提高，光電轉(zhuǎn)換效率提升較大。

在多晶硅膜上進(jìn)行磷摻雜時(shí)，需要較高的反應(yīng)溫度，使磷原子擴(kuò)散進(jìn)入多晶硅表面并激活磷原子，而反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)散的均勻性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：傳統(tǒng)方法進(jìn)行磷摻雜時(shí)擴(kuò)散的均勻性較差問題。

本發(fā)明解決該技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種TopCon太陽(yáng)能電池非原位磷摻雜的方法，其特征在于：包括以下步驟；

步驟一，進(jìn)管，使用LPCVD設(shè)備沉積多晶硅膜及經(jīng)過(guò)后面幾道制程工序制成的半成品太陽(yáng)能電池片送入擴(kuò)散爐管；

步驟二，升溫沉積一，擴(kuò)散爐管內(nèi)溫度升至780～800攝氏度，穩(wěn)定后通入氧氣、三氯氧磷、氮?dú)猓M(jìn)行第一次磷原子沉積；

步驟三，升溫沉積二，擴(kuò)散爐管內(nèi)溫度在步驟一基礎(chǔ)上提高10～20攝氏度，穩(wěn)定后通入氧氣、三氯氧磷、氮?dú)猓M(jìn)行第二次磷原子沉積；

步驟四，高溫推進(jìn)，擴(kuò)散爐管內(nèi)溫度升至900～1000攝氏度，通入氮?dú)馀c氧氣，進(jìn)行高溫推進(jìn)；

步驟五，出管，擴(kuò)散爐管內(nèi)通入氧氣，進(jìn)行降溫、吹掃和回壓后出管。

作為優(yōu)選，所述步驟一中所述多晶硅膜的厚度為100～200納米。

作為優(yōu)選，所述步驟二中，通入氧氣的流量為300～600 標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘，通入三氯氧磷的流量為300～450毫克每分鐘，通入氮?dú)獾牧髁繛?00～600標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘，時(shí)間設(shè)定是3分鐘，反應(yīng)壓強(qiáng)控制在50毫巴。

作為優(yōu)選，所述步驟三中，通入氧氣的流量為300～600標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘，通入三氯氧磷的流量為400～550毫克每分鐘，通入氮?dú)獾牧髁繛?00～600標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘，時(shí)間設(shè)定是2.5分鐘，反應(yīng)壓強(qiáng)控制在50毫巴。

作為優(yōu)選，所述步驟四中，通入氧氣的流量為200～300標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘，通入氮?dú)獾牧髁繛?00～600標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘，時(shí)間設(shè)定是5分鐘，反應(yīng)壓強(qiáng)控制在200毫巴。

作為優(yōu)選，所述步驟五中，通入氧氣的流量為800～1000標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘。

本發(fā)明的有益效果是：采用本方法可制備出在多晶硅表面的方塊電阻均勻性較好的P-TopCon結(jié)構(gòu)電池片，方塊電阻控制在80～150歐姆每方塊左右，25點(diǎn)方阻不均勻性不超過(guò)4%，在爐管五個(gè)溫區(qū)位置各放置1片整面沉積多晶硅膜測(cè)試片，測(cè)試多晶硅膜磷摻雜的方塊電阻值及25點(diǎn)方阻不均均勻性數(shù)據(jù)如下：

25點(diǎn)方阻不均勻性計(jì)算公式=(MAX-MIN)/(MAX+MIN)×100%

從數(shù)據(jù)中得出，采用本制備方法，方塊電阻值的整體均勻性相對(duì)較好，符合預(yù)期。

附圖說(shuō)明