一种晶体硅太阳能电池片扩散方法.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CNCN103618019103618019A(43)申请公布日2014.03.05(21)申请号201310350609.7(22)申请日2013.08.13(71)申请人苏州盛康光伏科技有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市经济开发区金塘路苏州盛康光伏科技有限公司(72)发明人吴胜勇(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人黄春松(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)C30B31/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种晶体硅太阳能电池片扩散方法(57)摘要本发明公开了一种晶体硅太阳能电池片扩散方法，使用氢氟酸或硝酸对硅片表面进行油污清洗及制绒，将清洗制绒后的硅片放置于立式扩散炉内进行扩散，扩散工艺包括以下步骤：（1）入炉：将放置有晶体硅片的石英舟匀速入炉；（2）抽真空：抽真空后炉腔内的压力为300±50mTorr；（3）真空检漏：对炉腔进行漏率检测；（4）氧化：低压进行氧化；（5）第一次磷源扩散：低压进行第一次磷源扩散；（6）升温；（7）第二次磷源扩散：低压进行第二次磷源扩散；（8）磷杂质推进：低压进行磷杂质推进；（9）降温；（10）出炉。采用上述的扩散方法，在扩散过程中，提高了杂质的分子自由程和晶体硅片扩散的均匀性，晶体硅太阳能电池片的转换效率高，操作简单，产量大，成本低。CN103618019ACN103689ACN103618019A权利要求书1/2页1.一种晶体硅太阳能电池片扩散方法，使用氢氟酸或硝酸对晶体硅片的表面进行油污清洗及制绒，将清洗制绒后的晶体硅片放置于立式扩散炉内进行扩散处理，其特征在于：扩散工艺包括以下步骤：（1）入炉：将清洗制绒后的晶体硅片顺序放置在石英舟上，将装满晶体硅片的石英舟以300±1mm/min的速度从立式扩散炉的下方匀速送至内炉腔内，在石英舟送入的过程中同时向内炉腔内通入氮气，内、外炉腔内的初始温度为800±0.5℃，氮气的流量为4±0.05L/min；（2）抽真空：将石英舟送入内炉腔后关闭炉门，停止向内炉腔内通入氮气，打开真空泵对内、外炉腔内进行抽真空，抽真空的时间控制在5～10min内，使内、外炉腔内的压力维持在300±50mTorr范围内；（3）真空检漏：抽真空后对内、外炉腔内进行3～5min的漏率检测，以保证内、外炉腔内的真空漏率小于0.15～0.2mTorr•l/s；（4）氧化：使内、外炉腔内的温度升温至835±0.5℃，升温速率为5±0.2℃/min，向内炉腔内通入氧气、对晶体硅片进行氧化，并使石英舟在内炉腔内以0.2～0.5r/min的速度缓慢转动，同时打开真空泵，氧气的流量为0.4±0.01L/min，氧化时间为10±0.1min，内、外炉腔内的压力维持在300±50mTorr范围内；（5）第一次磷源扩散：使内、外炉腔内的温度稳定在835±0.5℃范围内，向内炉腔内通入小氮和氧气，对晶体硅片进行第一次磷源扩散，小氮流量为0.6±0.02L/min，氧气流量为0.3±0.01L/min，第一次磷源扩散时间为10±0.1min，内、外炉腔内的压力维持在300±50mTorr范围内；（6）升温：使内、外炉腔内的温度升温至850±0.5℃，升温速率为5±0.2℃/min，保持升温5±0.1min、使温度稳定在850±0.5℃范围内，停止向内炉腔内通入小氮和氧气，内、外炉腔内的压力维持在300±50mTorr范围内；（7）第二次磷源扩散：使内、外炉腔内的温度稳定在850±0.5℃范围内，向内炉腔内通入小氮和氧气，对晶体硅片进行第二次磷源扩散，小氮流量为0.4±0.01L/min，氧气流量为0.2±0.01L/min，第二次磷源扩散时间为6±0.1min，内、外炉腔内的压力维持在300±50mTorr范围内；（8）磷杂质推进：使内、外炉腔内的温度稳定在850±0.5℃范围内，停止向内炉腔内通入小氮，继续向内炉腔内通入氧气，对晶体硅片进行磷杂质推进，氧气的流量为0.4±0.01L/min，磷杂质推进时间为6±0.05min，内、外炉腔内的压力维持在300±50mTorr范围内；（9）降温：使内、外炉腔内的温度降温至835±0.5℃，降温速率为3±0.1℃/min，保持降温8min、确保降温后的温度稳定在835±0.5℃，向内炉腔内通入氮气，停止向内炉腔内通入氧气，关闭真空泵，氮气的流量为2±0.01L/min；（10）出炉：石英舟停止转动，打开炉门，使石英舟以150±5mm/min的速度从内炉腔内送出，在出炉的过程中向内炉腔内通入氮气，氮气的流量为4±0.01L/min。2.按照权