一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法.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(10)申请公布号CNCN103646999103646999A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310694365.4(22)申请日2013.12.18(71)申请人上饶光电高科技有限公司地址334100江西省上饶市上饶经济开发区旭日片区(72)发明人李战辉李志强刘谦王鹏黄治国(74)专利代理机构江西省专利事务所36100代理人杨志宇(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L21/228(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法(57)摘要本发明公开了一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法，通过改变氮气流量和压力来改善扩散均匀性，有效地控制其炉管内部气氛场状态及掺杂气体流动速度，从而达到扩散工艺的稳定性及重复性，使得整管均匀性及单片均匀性都得到一定改善，从而电性能得到一定改善。CN103646999ACN103649ACN103646999A权利要求书1/1页1.一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法，其特征为：使用的硅片是电阻率为1-3ohm.cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后具体步骤如下：1)、准备阶段；2）、进舟阶段；3）、出舟阶段；4）、检漏阶段；5）、加热阶段；6）、预氧化阶段；7）、扩散阶段；8）、后氧化阶段；9）、推进阶段；10）、扩散阶段；11）、推进阶段；12）、冷却阶段；13）、进舟阶段；14）、出舟阶段。2.一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法，其特征为：使用的硅片是电阻率为1-3ohm.cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后具体步骤如下：1）、准备阶段：荷兰TEMPRESS扩散炉内通入氮气5slm，压力5pa；2）、进舟阶段：炉内通入氮气5slm，压力5pa，持续时间8min；3）、出舟阶段：炉内通入氮气5slm，压力-30pa，持续时间8min；4）、检漏阶段：炉内通入氮气6.5slm，压力-200pa，持续时间2min；5）、加热阶段：炉内通入氮气13.5slm，压力10pa，持续时间15min；6）、预氧化阶段：炉内通入氮气6slm，压力12pa，持续时间2min；7）、扩散阶段：炉内通入氮气6slm，压力12pa，持续时间15min，温度780℃-820℃；8）、后氧化阶段：炉内通入氮气6slm，压力12pa，持续时间7min；9）、推进阶段：炉内通入氮气6slm，压力12pa，持续时间6min；10）、扩散阶段：炉内通入氮气6slm，压力12pa，持续时间2min，温度850℃-870℃；11）、推进阶段：炉内通入氮气6slm，压力12pa，持续时间6min；12）、冷却阶段：炉内通入氮气12slm，压力12pa，持续时间15min；13）、进舟阶段：炉内通入氮气10slm，压力-30pa，持续时间8min；14）、出舟阶段：炉内通入氮气10slm，压力5pa，持续时间8min。2CN103646999A说明书1/3页一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法技术领域[0001]本发明涉及一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法，属于多晶硅太阳能电池领域。背景技术[0002]在太阳能电池领域中，太阳能电池片制备过程已形成标准，主要步骤为制绒（表面织构化和表面化学清理处理）——扩散（形成ＰＮ结）——边缘刻蚀——镀膜（减反射膜）——丝网印刷——烧结。而这些步骤中扩散形成ＰＮ结是核心步骤，它是在Ｐ型衬底的情况下，使用磷进行扩散，从而形成ＰＮ结，在Ｎ型衬底的情况下，使用硼扩散，从而形成PN结。[0003]现多数都为P型衬底，使用磷扩散，重点步骤为：第一步使用氮气携带液态磷三氯氧磷（POCL3），和其他气体（氮，氧），一起进入炉管，在低温800度左右进行沉积扩散，从而形成几百纳米的扩散深度；第二步通过高温进行高温推进再分布，使表面残余的磷进一步向硅片里面扩散，从而形成稳定均匀N层。[0004]扩散炉Tempress相对于其他扩散炉来说，稳定性较好，但因为扩散炉的掺杂气体都是从管尾流进，通过尾气抽风从管口流出（压力）从而导致炉管内气氛场存在差异；其次因为其控温温度都是使用加热丝围绕在炉壁，由几个加热丝分段同时控温，在工艺确定的情况下，各温区控制区域扩散后效果存在差异，从而导致太阳能电池片光电转换效率降低。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种改善太阳能电池片均匀性的磷扩散方法，通过改变氮气流量和压力来改善扩散均匀性，有效地控制其炉管内部气氛场状态及掺杂气体流动速度，从而达到扩散工艺的稳定性及重复性，使得整管均匀性及单片均匀性都得到一定改善，从而电性能得到一定改