一种N型太阳能电池硼扩散炉管的清洁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113600565A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110743237.9(22)申请日2021.06.30(71)申请人英利能源（中国）有限公司地址071051河北省保定市朝阳北大街3399号(72)发明人张红妹王通马桂艳张东升王静马红娜(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人郝晓红(51)Int.Cl.B08B9/032(2006.01)B08B9/027(2006.01)B08B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种N型太阳能电池硼扩散炉管的清洁方法(57)摘要本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种N型太阳能电池硼扩散炉管的清洁方法，在不改变炉管结构的情况下，首先前后两次通入携水氮气对炉管进行清洁，充分去除了炉管壁和炉门附着的BSG，有效降低了携水氮气中的水蒸气在炉管中残留概率，避免了水蒸气在炉管工作过程中影响硼扩散效果；然后在通入携水氮气结束后升温通入氧气，有效去除了炉管内沉积的金属离子，在保护炉管、提高炉管寿命的同时提高了产品质量和效率。CN113600565ACN113600565A权利要求书1/1页1.一种N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将炉管升温至850℃‑950℃，分两次向所述炉管内通入携水氮气，其中两次通入携水氮气的时间间隔≥1min；S2：通入携水氮气结束后将所述炉管升温至1000℃‑1050℃，通入氧气，通氧结束后控制所述炉管降温，完成炉管清洁；整个清洁过程中持续向所述炉管中通入氮气维持氮气气氛。2.根据权利要求1所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，S1中所述两次通入携水氮气的时间间隔为3min‑7min。3.根据权利要求1所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，S1中第一次通入携水氮气的时间为10min‑20min，流量为0.5slm‑1.0slm。4.根据权利要求1所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，S1中第二次通入携水氮气的时间为3min‑7min，流量为0.1slm‑0.2slm。5.根据权利要求1所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，S2中所述炉管升温至1000℃‑1050℃并在1000℃‑1050℃保持10min‑20min再通入氧气。6.根据权利要求1所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，S2中所述通入氧气时控制通入气体的总流量为10slm‑20slm，其中氧气与氮气的体积比为1‑2:1。7.根据权利要求6所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，S2中所述通入氧气的时间为60min‑300min。8.根据权利要求1所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，除S2中通入氧气的过程外，其余过程中用于维持氮气气氛的氮气流量为10slm‑20slm。9.根据权利要求1所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，S2中通氧结束后待所述炉管温度降至750℃‑850℃后，停止通入氮气。10.根据权利要求1‑9任一项所述的N型太阳能电池硼扩散炉管清洁方法，其特征在于，所述携水氮气为携带有纯水蒸汽的氮气，将氮气通入纯水源中即得所述携水氮气。2CN113600565A说明书1/5页一种N型太阳能电池硼扩散炉管的清洁方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池生产技术领域，尤其涉及一种N型太阳能电池硼扩散炉管的清洁方法。背景技术[0002]太阳能电池是一种通过光电效应直接把光转化为电能的装置，由于基体衬底掺杂不同，分为P型太阳电池和N型太阳电池。在N型半导体硅片(基体)制作的太阳电池称为N型太阳电池，要形成PN结，扩散源通常使用三溴化硼(液态)中的硼，扩散至硅片内部形成P型半导体。[0003]在硼扩散的反应中会产生大量副产物BSG(硼·硅玻璃)，这些BSG粘稠度非常高，会附着在石英炉管、石英炉门和石英舟表面，损坏石英材料，影响扩散效果和产品质量；而且在生产过程中由于炉管和炉门的开关以及硅片本身的清洁问题，在炉管内会产生大量的金属离子，这些金属离子在硼扩散过程中会使少子寿命降低，部分还会击穿电池二极管，使二极管的导通增加暗电流，降低电池的电流和光电效率。[0004]现有技术中并没有针对炉管内残留金属离子的去除方法，对炉管中BSG的清洁多采用通入携水氮气的方式进行，利用BSG极易溶于水的性质将BSG带出炉管，但是该清洁方式不仅不能去除炉管中残留的金属离子，长时间采用携水氮气对炉管进行清洗还会导致部分水蒸气在炉管内富集残留，这些水蒸气会在硼扩散过程中与硼源发生反应，影响硼扩散效果，降低N型太阳能电池产品的质量。发明内容[00