N型硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法.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CNCN103632934103632934A(43)申请公布日2014.03.12(21)申请号201310627344.0(22)申请日2013.11.29(71)申请人英利集团有限公司地址071051河北省保定市朝阳北大街3399号(72)发明人袁广锋何广川陈艳涛李雪涛(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人吴贵明张永明(51)Int.Cl.H01L21/22(2006.01)H01L31/18(2006.01)H01L31/068(2012.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书9页说明书9页附图1页附图1页(54)发明名称N型硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法(57)摘要本发明公开了一种N型硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法。硼扩散方法包括以下步骤：沉积阶段，将湿法刻蚀后的硅片放入扩散炉内升温至预定沉积温度，并通入硼源、氧气和氮气使其在硅片表面进行沉积；推进扩散阶段，将表面沉积后的硅片升温至预定扩散温度，推进扩散，并在升温和推进扩散的过程中通入氧气和氮气；以及后氧化阶段，将扩散后的硅片降温，并在降温的过程中通入氧气和氮气。该沉积扩散工艺降低了硅片表面的硼原子浓度，减小了表面的复合速率和晶格损伤，将方阻标准差(STDEV)控制在2.0左右，改善了硼扩散方阻均匀性，提高了电池转换效率，也降低了硼源耗量，避免了生成过多硼硅玻璃(BGS)，节约了成本。CN103632934ACN1036294ACN103632934A权利要求书1/1页1.一种N型硅片的硼扩散方法，其特征在于，包括以下步骤：沉积阶段，将湿法刻蚀后的硅片放入扩散炉内升温至预定沉积温度，并通入硼源、氧气和氮气使其在所述硅片表面进行沉积；推进扩散阶段，将表面沉积后的所述硅片升温至预定扩散温度，推进扩散，并在所述升温和所述推进扩散的过程中通入所述氧气和所述氮气；以及后氧化阶段，将扩散后的所述硅片降温，并在所述降温的过程中通入所述氧气和所述氮气。2.根据权利要求1所述的硼扩散方法，其特征在于，在所述沉积阶段，所述沉积的温度为890℃～940℃，所述沉积的时间为15～40分钟，所述氮气的流量为22～24slm，所述氧气的流量为30sccm～320sccm，所述硼源的流量为120sccm～1000sccm。3.根据权利要求2所述的硼扩散方法，其特征在于，在所述沉积阶段，所述沉积的温度为900℃～930℃，所述沉积的时间为20～30分钟，所述氮气的流量为22～23slm，所述氧气的流量为30sccm～160sccm，所述硼源的流量为120sccm～450sccm。4.根据权利要求3所述的硼扩散方法，其特征在于，在所述沉积阶段，所述沉积的温度为925℃，所述沉积的时间为25分钟，所述氮气的流量为22.5slm，所述氧气的流量为65sccm，所述硼源的流量为200sccm。5.根据权利要求1所述的硼扩散方法，其特征在于，以5～15℃／分钟将表面沉积后的所述硅片升温至950℃～1000℃，恒温扩散20～30分钟。6.根据权利要求5所述的硼扩散方法，其特征在于，以10℃／分钟将表面沉积后的所述硅片升温至960℃，恒温扩散25分钟。7.根据权利要求1所述的硼扩散方法，其特征在于，在所述升温扩散阶段，所述氧气的流量为30～1000sccm，优选为30～100sccm。8.根据权利要求1所述的硼扩散方法，其特征在于，以4～5.2℃／分钟将表面沉积后的所述硅片降温至750℃～850℃，优选降温至为800℃。9.根据权利要求1所述的硼扩散方法，其特征在于，在所述后氧化阶段，所述氧气的流量为10～20slm，所述氮气的流量为5slm～10slm。10.一种晶体硅太阳能电池的制作方法，包括硼扩散步骤，其特征在于，所述硼扩散步骤采用权利要求1至9中任一项所述的硼扩散方法。11.一种晶体硅太阳能电池，其特征在于，采用权利要求10所述的制作方法制作而成。2CN103632934A说明书1/9页N型硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池制造技术领域，具体而言，涉及一种N型硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法。背景技术[0002]常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能，硅太阳能电池在光伏领域占据着重要的地位。因此，研发高性价比的硅太阳能电池已经成为各国光伏