專利名稱：太陽能電池高方阻擴(kuò)散方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池的生產(chǎn)方法，尤其是一種實(shí)現(xiàn)優(yōu)越均勻性高方阻的擴(kuò)
散方法。
背景技術(shù)：
光伏發(fā)電是太陽能利用中很重要的一個(gè)領(lǐng)域，尋求新技術(shù)，新材料，新工藝，提高 電池轉(zhuǎn)換效率，降低成本是當(dāng)前很迫切的一個(gè)任務(wù)。晶體硅太陽能電池?cái)U(kuò)散的方塊電阻與電池性能直接相關(guān)，現(xiàn)有量產(chǎn)的擴(kuò)散方塊電 阻基本在50 65 Ω / 口間，提高擴(kuò)散的方塊電阻的淺結(jié)擴(kuò)散，能有效地提高太陽能電池在 短波段的光譜響應(yīng)，使電池的電流電壓有大幅提升。但是對(duì)于普通的擴(kuò)散工藝，均勻性隨著 方阻的提高而變差，這會(huì)使得高方阻硅片與正電極漿料的燒結(jié)變得更加困難，串聯(lián)電阻會(huì) 較高。高方阻擴(kuò)散在選擇性擴(kuò)散SE電池技術(shù)中顯得更重要，通過選擇性擴(kuò)散，SE電池的 場方塊電阻可以做得很高達(dá)到100 Ω/ 口以上，這對(duì)于普通的擴(kuò)散工藝，均勻性就是一個(gè)很 大的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種簡單容易控制，高溫穩(wěn)定性，均勻性優(yōu)越的 高方阻擴(kuò)散方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種太陽能電池高方阻擴(kuò)散方法，包括以下步驟1)將硅片表面進(jìn)行清洗并且將硅片表面織構(gòu)化處理；2)在低溫700 800°C的溫度下將硅片送入擴(kuò)散爐管中，通入大氮，在通大氮的同 時(shí)，爐管升溫至預(yù)沉積所需的溫度750 800°C ；3)待溫度穩(wěn)定后，通入氧氣，并且同時(shí)通入TCA或TCE氣體進(jìn)行預(yù)氧的生長，預(yù)氧 化時(shí)間控制在10 40分鐘，所得到的氧化膜的厚度為5 30nm ；4)關(guān)閉TCA或TCE氣體，通入P0C13，氣體流量為0. 5 4升/分鐘，進(jìn)行磷P擴(kuò) 散，擴(kuò)散時(shí)間為5 15分鐘；5)關(guān)閉P0C13氣體，升高溫度至800 870°C，在升溫的同時(shí)，氧氣與殘余的P0C13 進(jìn)行反應(yīng)，而且同時(shí)進(jìn)行結(jié)推進(jìn)；6)溫度穩(wěn)定后，再進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散結(jié)推進(jìn)，時(shí)間為5 20分鐘；7)降溫，硅片出爐。具體的說，本發(fā)明所述的步驟幻中通入的大氮的流量為5 20升/分鐘，所述的 步驟3)中通入的氧氣流量為0. 3 2升/分鐘，通入的TCA或TCE氣體流量為0. 2 1升 /分鐘，所述的硅片為P型單晶或多晶硅，電阻率為0. 5 10 Ω cm。本發(fā)明的有益效果是(1)在擴(kuò)散很高方阻的時(shí)候仍然能保持優(yōu)越的方阻均勻 性；( 在預(yù)氧化的時(shí)候通入TCA或TCE能加快氧化，降低基地層錯(cuò)數(shù)，提高基底硅的少子壽命；(3)通過氧化層能很好的避免死層的出現(xiàn)；(4)低溫預(yù)沉積和高溫推進(jìn)形成結(jié)的方法 能很好的控制擴(kuò)散的表面濃度和結(jié)深形貌。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些僅以示意方式說明本發(fā)明的 基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。選擇P型多晶硅片，晶面(100)，摻雜濃度0.5 Ω cm。切片后的硅片經(jīng)過常規(guī)清洗 工藝，進(jìn)行表面制絨。實(shí)施例11)在低溫750°C的溫度下將需要擴(kuò)散的硅片送入擴(kuò)散爐管。2)在通大氮的同時(shí)，爐管升溫至預(yù)沉積所需的溫度800°C，這里大氮的流量6升/ 分鐘。3)待溫度穩(wěn)定后，通入氧氣，氧氣流量0.6升/分鐘；并同時(shí)通入TCA氣體，氣體流 量0. 3升/分鐘。進(jìn)行預(yù)氧的生長，預(yù)氧化時(shí)間控制在10分鐘，這里氧化膜的厚度lOnm。4)關(guān)閉TCA/TCE氣體，通入P0C13，氣體流量0. 8升/分鐘，進(jìn)行磷P擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí) 間12分鐘。5)關(guān)閉P0C13氣體，升高溫度至850°C，在升溫的同時(shí)，氧氣會(huì)把殘余的P0C13反 應(yīng)掉，而且會(huì)同時(shí)進(jìn)行結(jié)推進(jìn)。6)當(dāng)溫度穩(wěn)定后，再進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散結(jié)推進(jìn)，時(shí)間17分鐘。7)降溫，硅片出爐進(jìn)行鍍膜刻蝕等后續(xù)太陽能電池的其他工藝。這樣做出來的電池片方塊電阻65Ω/口，均勻性<2%。這樣的電池片效率相對(duì)普 通擴(kuò)散電池片效率高約0. 15%。實(shí)施例2 選擇P型單晶硅片，晶面(100)，摻雜濃度0.5 Ω cm。切片后的硅片經(jīng)過常規(guī)清洗 工藝，進(jìn)行表面制絨。1)在低溫700°C的溫度下將需要擴(kuò)散的硅片送入擴(kuò)散爐管。2)在通大氮的同時(shí)，爐管升溫至預(yù)沉積所需的溫度770°C，這里大氮的流量15升
/分鐘。3)待溫度穩(wěn)定后，通入氧氣，氧氣流量1升/分鐘；并同時(shí)通入TCA或TCE氣體， 氣體流量0. 5升/分鐘。進(jìn)行預(yù)氧的生長，預(yù)氧化時(shí)間控制在18分鐘，這里氧化膜的厚度 20nmo4)關(guān)閉TCA/TCE氣體，通入P0C13，氣體流量3升/分鐘，進(jìn)行磷P擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)間 8分鐘。5)關(guān)閉P0C13氣體，升高溫度至825°C，在升溫的同時(shí)，氧氣會(huì)把殘余的P0C13反 應(yīng)掉，而且會(huì)同時(shí)進(jìn)行結(jié)推進(jìn)。6)當(dāng)溫度穩(wěn)定后，再進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散結(jié)推進(jìn)，時(shí)間13分鐘。7)降溫，硅片出爐進(jìn)行鍍膜刻蝕等后續(xù)太陽能電池的其他工藝。這樣做出來的電池片方塊電阻105Ω/ 口，均勻性< 5%。這樣的SE電池片效率相 對(duì)普通擴(kuò)散SE電池片效率高約0. 2%。
以上說明書中描述的只是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，各種舉例說明不對(duì)本發(fā)明的實(shí) 質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對(duì)以前所述的具體 實(shí)施方式做修改或變形，而不背離發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池高方阻擴(kuò)散方法，其特征在于包括以下步驟1)將硅片表面進(jìn)行清洗并且將硅片表面織構(gòu)化處理；2)在低溫700 8000C的溫度下將硅片送入擴(kuò)散爐管中，通入大氮，在通大氮的同時(shí)， 爐管升溫至預(yù)沉積所需的溫度750 800°C ；3)待溫度穩(wěn)定后，通入氧氣，并且同時(shí)通入TCA或TCE氣體進(jìn)行預(yù)氧的生長，預(yù)氧化時(shí) 間控制在10 40分鐘，所得到的氧化膜的厚度為5 30nm ；4)關(guān)閉TCA或TCE氣體，通入P0C13，氣體流量為0.5 4升/分鐘，進(jìn)行磷P擴(kuò)散，擴(kuò) 散時(shí)間為5 15分鐘；5)關(guān)閉P0C13氣體，升高溫度至800 870°C，在升溫的同時(shí)，氧氣與殘余的P0C13進(jìn) 行反應(yīng)，而且同時(shí)進(jìn)行結(jié)推進(jìn)；6)溫度穩(wěn)定后，再進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散結(jié)推進(jìn)，時(shí)間為5 20分鐘；7)降溫，硅片出爐。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池高方阻擴(kuò)散方法，其特征在于所述的步驟2)中通 入的大氮的流量為5 20升/分鐘。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池高方阻擴(kuò)散方法，其特征在于所述的步驟3)中通 入的氧氣流量為0. 3 2升/分鐘，通入的TCA或TCE氣體流量為0. 2 1升/分鐘。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的太陽能電池高方阻擴(kuò)散方法，其特征在于所述的硅片 為P型單晶或多晶硅，電阻率為0. 5 10 Ω cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能電池高方阻擴(kuò)散方法，是對(duì)太陽能用晶體硅片進(jìn)行表面制絨，送入擴(kuò)散爐進(jìn)行高方阻擴(kuò)散，然后進(jìn)行后續(xù)太陽能電池工藝。采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)在擴(kuò)散很高方阻的時(shí)候仍然能保持優(yōu)越的方阻均勻性；(2)在預(yù)氧化的時(shí)候通入TCA或TCE能加快氧化，降低基地層錯(cuò)數(shù)，提高基底硅的少子壽命；(3)通過氧化層能很好的避免死層的出現(xiàn)；(4)低溫預(yù)沉積和高溫推進(jìn)形成結(jié)的方法能很好的控制擴(kuò)散的表面濃度和結(jié)深形貌。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102097524SQ20101029474
公開日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)明者劉亞鋒 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司