一种新型多晶硅掺杂P扩散制备工艺方法.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CN110047972A(43)申请公布日2019.07.23(21)申请号201910301512.4(22)申请日2019.04.12(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖中路21号常州大学(72)发明人吴王平张屹王翔袁宁一丁建宁(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/068(2012.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种新型多晶硅掺杂P扩散制备工艺方法(57)摘要本发明公开了一种新型多晶硅掺杂P扩散制备工艺方法，该扩散工艺制备方法为1）进炉；2）抽真空；3）检漏；4）恒温稳定；5）低温气体反应淀积；6）升温杂质再分布；7）高温推进；8）降温氧化；9）释放真空；10）出炉；11）清洗。本发明采用低温长时间沉积、高温长时间推结、降温氧化的方式，获得>1e20的恒定表面浓度且在遂穿氧化层处出现陡降拐点的ECV曲线，其>1e20的恒定表面浓度可有效减低Rs，提升FF，陡降的拐点表明遂穿氧化层未被击穿可具有较优的钝化性能进而提升开路电压VOC，进而提升电池效率。CN110047972ACN110047972A权利要求书1/1页1.一种新型多晶硅掺杂P扩散制备工艺方法，其特征在于扩散制备工艺步骤为1）进炉；2）抽真空；3）检漏；4）恒温稳定；5）低温气体反应淀积；6）升温杂质再分布；7）高温推进；8）降温氧化；9）释放真空；10）出炉；11）清洗。2.依据权利要求1所述的扩散制备工艺方法，其特征在于1）进炉步骤为温度维持在700-800℃，氮气流量为1500-3000sccm，时间约8-10min。3.依据权利要求1所述的扩散制备工艺方法，其特征在于2）抽真空步骤为温度维持在700-800℃，氮气流量为1500-3000sccm，压力为400-500Pa，时间约3-5min。4.依据权利要求1所述的扩散制备工艺方法，其特征在于3）检漏步骤为时间约30-60s，压力为400-500Pa；4）恒温稳定步骤为温度维持在750-780℃，时间约2-3min，压力为400-500Pa。5.依据权利要求1所述的扩散制备工艺方法，其特征在于5）低温气体反应淀积步骤为温度维持在750-780℃，通入氮气流量1500-2000sccm，干氧流量500-1000sccm，以及高浓度的小氮携带POCl3流量1000-1500sccm，时间约30-50min；压力为175-200Pa。6.依据权利要求1所述的扩散制备工艺方法，其特征在于6）升温杂质再分布步骤为温度升到850-900℃，通入氮气流量1500-3000sccm，时间约10-20min，压力为200-300Pa。7.依据权利要求1所述的扩散制备工艺方法，其特征在于7）高温推进步骤为温度维持在850-900℃，通入氮气流量1500-3000sccm，时间约30-60min，压力为200-300Pa；8）降温氧化步骤为温度降至700-750℃，通入氮气流量1500-3000sccm，时间约30-60min，压力为400-500Pa，干氧流量500-1000sccm。8.依据权利要求1所述的扩散制备工艺方法，其特征在于9）释放真空步骤为时间约5min，10）出炉步骤为温度维持在700-750℃，通入氮气流量1500-3000sccm，时间约8-10min，11）清洗步骤为去离子水清洗，时间约15s。2CN110047972A说明书1/3页一种新型多晶硅掺杂P扩散制备工艺方法技术领域[0001]本发明属于太阳能光伏行业领域，尤其涉及一种多晶硅掺杂P扩散制备工艺方法。背景技术[0002]清洁能源成为了当前时代发展的必然趋势。对于太阳能电池行业，目前已大批量量产的技术是高效晶硅钝化发射极和背面电池，即PERC(PassivatedEmitterandRearCell)电池。可量产达到的效率22％，遇到了效率的瓶颈阶段。追求高效电池是各企业的发展趋势，兼具到成本及工艺的方案，TOPCon太阳能光伏电池已成为目前市场上的主流产品。而对于原位掺杂型的多晶硅工艺其成膜速率慢约1nm/min，且PH3气体昂贵不利于量产化。最终本征多晶硅工艺成为主流，其成膜速率快约10nm/min，利于产业化生产。常规的LPCVD工艺仅能长出微晶硅结构，需经过高温P扩散工艺才能转化成多晶硅结构。目前的传统电池P扩散工艺为1)进炉——温度维持在750-850℃，氮气流量为2000-4000sccm，时间约8-10min；2)恒温氧化——温度维持在750-850℃，氮气流量为2000-3000sccm，干氧流量1000-1500sccm，时间约5-10min；3)恒温气体反应淀积——温度维持