一种扩散快速退火方法.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CN106653598A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611018548.4(22)申请日2016.11.18(71)申请人横店集团东磁股份有限公司地址322118浙江省金华市东阳市横店工业区(72)发明人董方赵颖贾松燕任永伟陈健生(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人尉伟敏沈刚(51)Int.Cl.H01L21/324(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种扩散快速退火方法(57)摘要本发明公开了一种扩散快速退火方法。本发明在低于800℃进行一次通源预沉积过程，沉积过后进行有氧升温推进，且升温温度最高可达840-880℃，此时推进的PN结较深，随后是有氧降温过程，温度降至810-850℃，再进行二次通源，二次通源是进行快速退火的关键步骤，之后马上半开炉门，通入大量的氮气，快速降温退火，晶格得到一定程度的修复作用，但是磷源仍然需要一定的推进时间，故而关闭炉门缓慢回温至恒温状态。本发明的有益效果是：进行二次通源，增加表面浓度，提高填充因子；进行晶格修复，减少热损伤，提高开路电压和短路电流，以提高电池片的转换效率，同时快速降温可以减少工艺总时间，提高工艺效率，提高产能。CN106653598ACN106653598A权利要求书1/1页1.一种扩散快速退火方法，其特征是，具体操作步骤如下：(1)将制绒好的硅片插入到石英舟内，并送入到扩散炉管中，炉门关闭后，将炉口至炉尾的温度升到730-800℃，同时一直通入氮气；(2)一次通源：温度维持在730-800℃的前氧化过程，同时通入氮气和氧气，在前氧化过后进行预沉积过程，在预沉积过程中，只需在前氧化的基础上通入携源氮气；(3)有氧升温推进，将温度从730-800℃升温至840-880℃，通入氮气和氧气，在有氧升温推进后进行有氧降温过程，将温度从840-880℃降温到810-850℃，再通入氮气和氧气；(4)二次通源：在温度为810-850℃时，再一次进行通源沉积，通入氮气、氧气和携源氮气；(5)快速退火：二次通源后，炉门半开，通入氮气，温度从810-850℃降至720-780℃，炉门关闭，温度恢复到750-800℃；(6)退舟的过程中，通入氮气。2.根据权利要求1所述的一种扩散快速退火方法，其特征是，在步骤(1)中，升温的时间为300-800s，通入的氮气流量为17000-25000sccm。3.根据权利要求1所述的一种扩散快速退火方法，其特征是，在步骤(2)中，温度维持的时间为500-1000s，通入的氮气流量为13000-23000sccm，通入的氧气流量为200-800sccm，通入的携源氮气流量为500-1800sccm。4.根据权利要求1所述的一种扩散快速退火方法，其特征是，在步骤(3)中，在有氧升温推进的过程中，升温的时间为500-1700s，通入的氮气流量为10000-23000sccm，通入的氧气流量为200-1000sccm；在有氧降温的过程中，将温度从840-880℃降温到810-850℃后，维持的时间为100-600s，通入的氮气流量为10000-23000sccm，通入的氧气流量为200-1000sccm。5.根据权利要求1所述的一种扩散快速退火方法，其特征是，在步骤(4)中，通入的氮气流量为13000-23000sccm，通入的氧气流量为200-800sccm，通入的携源氮气流量为500-1800sccm，维持的时间为400-1000s。6.根据权利要求1所述的一种扩散快速退火方法，其特征是，在步骤(5)中，快速退火的整个过程不需要退舟，而是直接在炉内进行，扩散炉管的进气方式选择尾部进气。7.根据权利要求1或6所述的一种扩散快速退火方法，其特征是，在步骤(5)中，通入的氮气流量为15000-25000sccm，维持的时间为240-360s，温度从810-850℃降至720-780℃后，炉门关闭，时间维持为300-800s将温度升高到750-800℃。8.根据权利要求1所述的一种扩散快速退火方法，其特征是，在步骤(6)中，通入的氮气流量为17000-25000sccm，时间为500-650s。2CN106653598A说明书1/3页一种扩散快速退火方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池片相关技术领域，尤其是指一种扩散快速退火方法。背景技术[0002]太阳能扩散炉主要有管式扩散炉和链式扩散炉，其中管式扩散炉包括闭管式扩散和开管式扩散，由于闭管式扩散炉可与外界环境完全隔离，不受外界环境干扰等优点，扩散后的方阻均匀性较好，目前基本上都采用此设备。闭式扩散炉密封性和保温性能都很好，导致普