[發明專利]一種選擇性發射極太陽能電池的擴散工藝方法

在審

• 申請號: 202011583980.4
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112768346A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 厲文斌;趙穎;任勇;何悅
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01L21/22
• 分類號: H01L21/22;H01L21/225;H01L31/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種選擇性發射極太陽能電池的擴散工藝方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將前處理后的硅片置于擴散設備中，抽真空后升溫，通入氧氣進行預氧化，形成二氧化硅層；

(2)步驟(1)預氧化完成后，升溫后通入氧氣和攜磷源載氣，在硅片表面沉積磷源；

(3)停止通入氧氣和攜磷源載氣，繼續升溫后維持恒溫，進行無源推進處理；

(4)步驟(3)完成后降溫，再次通入氧氣和攜磷源載氣后沉積磷源；

(5)停止通入攜磷源載氣，進行二次氧化，然后再同時通入氧氣和攜磷源載氣，再次沉積磷源，得到擴散處理后的硅片。

2.根據權利要求1所述的擴散工藝方法，其特征在于，步驟(1)所述硅片為P型硅片；

優選地，步驟(1)所述硅片的前處理依次為清洗及制絨工藝；

優選地，步驟(1)所述擴散設備包括管式擴散爐；

優選地，步驟(1)所述硅片先正面朝上置于石英舟中，與石英舟共同送進擴散設備中。

3.根據權利要求1或2所述的擴散工藝方法，其特征在于，步驟(1)所述抽真空后壓力降至100Pa以下；

優選地，步驟(1)所述升溫至溫度為740～760℃；

優選地，步驟(1)所述氧氣的通入流量為500～1000sccm；

優選地，步驟(1)所述預氧化時，爐內壓力為50～150mbar；

優選地，步驟(1)所述預氧化的時間為3～6min。

4.根據權利要求1-3任一項所述的擴散工藝方法，其特征在于，步驟(2)所述升溫分為兩個階段，第一階段升溫至760～780℃，第二階段升溫至780～800℃；

優選地，步驟(2)所述磷源包括三氯氧磷；

優選地，步驟(2)所述載氣包括氮氣和/或惰性氣體；

優選地，步驟(2)所述沉積包括一次沉積和二次沉積，所述一次沉積在第一階段升溫至恒溫后進行，所述二次沉積自第二階段升溫開始進行；

優選地，所述一次沉積時，所述攜磷源載氣的通入流量為200～800sccm，所述氧氣的通入流量為100～1000sccm；

優選地，所述二次沉積時，所述攜磷源載氣的通入流量為600～1200sccm，所述氧氣的通入流量為100～1000sccm；

優選地，所述一次沉積和二次沉積時，爐內壓力獨立地為50～150mbar；

優選地，所述一次沉積和二次沉積時額外通入載氣維持壓力，通入流量獨立地為0～1000sccm；

優選地，所述一次沉積和二次沉積的時間獨立地為2～4min。

5.根據權利要求1-4任一項所述的擴散工藝方法，其特征在于，步驟(3)所述升溫后溫度達到850～870℃，然后維持恒溫；

優選地，步驟(3)所述無源推進處理過程中，單獨通入載氣維持壓力為50～150mbar；

優選地，所述載氣的通入流量為1000～2000sccm；

優選地，步驟(3)所述無源推進處理包括升溫和恒溫兩個階段，總時間為10～25min。

6.根據權利要求1-5任一項所述的擴散工藝方法，其特征在于，步驟(4)所述降溫后溫度為760～790℃；

優選地，步驟(4)所述攜磷源載氣的通入流量為100～600sccm，所述氧氣的通入流量為100～600sccm；

優選地，步驟(4)所述沉積時，爐內壓力為50～150mbar；

優選地，步驟(4)額外通入載氣維持壓力，通入流量為0～1000sccm；

優選地，步驟(4)所述沉積的時間為2～4min。

7.根據權利要求1-6任一項所述的擴散工藝方法，其特征在于，步驟(5)所述二次氧化的溫度為760～780℃；

優選地，步驟(5)所述二次氧化時氧氣的通入流量為100～1000sccm；

優選地，步驟(5)所述二次氧化時還通入載氣維持爐內壓力為50～150mbar，載氣的通入流量為0～1000sccm；

優選地，步驟(5)所述二次氧化的時間為5～10min。