專利名稱：雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅太陽(yáng)能電池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng) 能電池的擴(kuò)散工藝。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池是利用光伏效應(yīng)原理把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能，太陽(yáng)能電池本質(zhì)上是 一個(gè)大面積半導(dǎo)體PN結(jié)的二結(jié)管。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池制備方法對(duì)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的 提升已經(jīng)沒(méi)有很大的空間，而選擇性發(fā)射結(jié)可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的大幅度提升， 采用掩蔽膜雙次擴(kuò)散，可以實(shí)現(xiàn)選擇性發(fā)射結(jié)。雙次擴(kuò)散是實(shí)現(xiàn)選擇性發(fā)射結(jié)的途徑，即在電極接觸處，采用高濃度摻雜擴(kuò)散工 藝，以降低串聯(lián)電阻，提高填充因子，而在光吸收區(qū)采用輕濃度摻雜擴(kuò)散工藝，可以降低少 數(shù)載流子的體復(fù)合幾率，且可以進(jìn)行較好的表面鈍化，降低少數(shù)載流子的表面復(fù)合幾率，從 而有效提高短路電流和開(kāi)路電壓，最終能夠提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。雙次擴(kuò)散工藝中，高濃度摻雜擴(kuò)散工藝，其方阻均勻性，表面濃度都能較容易的控 制，而低濃度摻雜擴(kuò)散工藝，以傳統(tǒng)的擴(kuò)散工藝，要同時(shí)得到低摻雜濃度的表面，及良好的 方阻均勻性(良好的方阻均勻性，可以提高電池片的電性能良率)，比較困難。傳統(tǒng)的擴(kuò) 散工藝流程一般由進(jìn)舟一升溫一穩(wěn)定一擴(kuò)散一再分布一降溫一出舟完成，擴(kuò)散步驟和再分 布步驟采用同一溫度完成，擴(kuò)散和再分布在同一溫度完成的結(jié)果是，要保證輕摻雜濃度，其 P0CL3 (通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，可以分解為磷元素的液態(tài)源)源流量不能大，否則濃度會(huì)高，但這樣 會(huì)導(dǎo)致方阻均勻性會(huì)變得較差，影響電池片電性能參數(shù)的良率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種雙次擴(kuò)散選 擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng) 能電池的擴(kuò)散工藝，其工藝步驟為(—)、將清洗好的硅片放入爐中，溫度升溫，向爐內(nèi)通入氧氣、氮?dú)夂腿妊趿祝?進(jìn)行擴(kuò)散；( 二)、停止通入三氯氧磷，繼續(xù)通入氧氣和氮?dú)?，將溫度升溫后，再進(jìn)行分布。所述的三氯氧磷的流量為2. 0-3. 5L/min,溫度為750-800 °C，擴(kuò)散時(shí)間為 5-10mino所述的步驟(二)中溫度升至820-850°C，分布時(shí)間為10-20min。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明使通常在低表面濃度的情況下，方阻不均勻的情況， 得到了很大的改善，解決了低濃度摻雜擴(kuò)散工藝中，既要保證硅片表面低的濃度，又要保證 良好的方阻均勻性的問(wèn)題，輕摻雜擴(kuò)散工藝表面濃度要求在lE20-5E20Atom/Cm2，結(jié)深在 0. 2-0. 35μπι，采用通常的擴(kuò)散工藝，其方阻均勻性在15%左右，而通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，其方阻均勻性在8%以內(nèi)，通過(guò)太陽(yáng)能電池片的驗(yàn)證，其電性能良率從95%提升至99.5%。
具體實(shí)施例方式一種雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散工藝，其工藝步驟為(一)、將清洗好的硅片放入爐中，溫度升溫，向爐內(nèi)通入氧氣、氮?dú)夂腿妊趿祝?進(jìn)行擴(kuò)散，三氯氧磷的流量為2. 0-3. 5L/min，溫度為750-800°C，擴(kuò)散時(shí)間為5-lOmin。( 二 )、停止通入三氯氧磷，繼續(xù)通入氧氣和氮?dú)猓瑢囟壬?20_85(TC，再進(jìn)行 分布，分布時(shí)間為為10-20min。擴(kuò)散后的硅片，經(jīng)過(guò)后清洗，PECVD氮化硅鍍膜，電極印刷，燒結(jié)等工藝，就可以制 備成太陽(yáng)能電池片。通過(guò)增加三氯氧磷源的流量，改善了方阻均勻性，通過(guò)降低擴(kuò)散溫度，使擴(kuò)散表面 濃度降低，通過(guò)高溫再分布的步驟，使低濃度的摻雜表面具有符合雙次擴(kuò)散工藝要求的結(jié) 深。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散工藝，其工藝步驟為(一)、將清洗好的硅片放入爐中，溫度升溫，向爐內(nèi)通入氧氣、氮?dú)夂腿妊趿?，進(jìn)行 擴(kuò)散；(二)、停止通入三氯氧磷，繼續(xù)通入氧氣和氮?dú)?，將溫度升溫后，再進(jìn)行分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散工藝，其特征在 于所述的三氯氧磷的流量為2. 0-3. 5L/min，溫度為750-800°C，擴(kuò)散時(shí)間為5-lOmin。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散工藝，其特征在 于步驟(二)中溫度升至820-850°C，分布時(shí)間為10-20min。
全文摘要
本發(fā)明涉及硅太陽(yáng)能電池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種雙次擴(kuò)散選擇性發(fā)射結(jié)硅太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散工藝將清洗好的硅片放入爐中，溫度升溫，向爐內(nèi)通入氧氣、氮?dú)夂腿妊趿?，進(jìn)行擴(kuò)散；停止通入三氯氧磷，繼續(xù)通入氧氣和氮?dú)?，將溫度升溫后，再進(jìn)行分布。本發(fā)明使通常在低表面濃度的情況下，方阻不均勻的情況，得到了很大的改善，解決了低濃度摻雜擴(kuò)散工藝中，既要保證硅片表面低的濃度，又要保證良好的方阻均勻性的問(wèn)題，輕摻雜擴(kuò)散工藝表面濃度要求在1E20-5E20Atom/cm2，結(jié)深在0.2-0.35μm，采用通常的擴(kuò)散工藝，其方阻均勻性在15％左右，而通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，其方阻均勻性在8％以內(nèi)，通過(guò)太陽(yáng)能電池片的驗(yàn)證，其電性能良率從95％提升至99.5％。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102097523SQ20101029474
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者張映斌, 徐華浦, 王慶錢(qián) 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司