专利名称：一种硅片的磷吸杂工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于光伏技术领域，特别是涉及太阳能电池制造中的一种硅片的 磷吸杂工艺。
技术背景随着工业化的发展，电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急， 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始 实行"阳光计划"，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。在国际 光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业不仅争相投入巨 资，扩大生产，还纷纷建立自己的研发机构，研究和开发新的电池项目， 提高产品的质量和转化效率。然而硅片作为基体材料制作太阳能电池单晶 硅存在微缺陷和金属杂质，这些杂质和缺陷在硅禁带中引入多重深能级，成 为少数载流子的复合中心，严重影响了太阳电池的光电转换效率。在单晶硅中，由于杂质与杂质，杂质与缺陷之间的相互作用，重金属杂 质或微观缺陷在一定的温度下会发生迁移和再凝聚现象，利用这种现象，在 硅片的背面引入机械损伤、缺陷或沉淀某一种薄膜，也可在体内引入缺陷， 使重金属杂质从器件的工作区域富集到这些特殊的区域，即称为杂质的吸除， 前者称为外吸杂，后者为内吸杂。吸杂技术是减少硅片的加工和器件工艺过 程的污染，改善器件的性能的一种非常有效的方法。利用杂质向具有晶格的 不完整性的区域聚集的特性引入缺陷形成杂质富集区域，然后将这一层杂质 富集的损伤区域去掉，就可打到去除硅片中部分杂质的目的，减少硅片中少 数载流子复合中心，提高电池的短路电流，从而提高太阳电池光电转换效率。 发明内容本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种有效减小重掺杂"死层"，提高电池短波响应，改进电池的Isc和Voc的硅片的磷吸杂工艺。本发明的目的通过以下的技术方案实现所述磷吸杂工艺包括如下步骤(l)预沉积将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行扩散，该工序共分 六步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下(a)、第一步扩散扩散时间为300~400s，炉口温度为870~880°C，炉 中温度为820~830°C，炉尾温度为820~830°C，氮气的通入量为22000~23000ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;(b) 、第二步扩散扩散时间为120~180s，炉口温度为880~890°C，炉 中温度为840~850°C，炉尾温度为860~870°C，氮气的通入量为22000 23000 ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;(c) 、第三步扩散扩散时间为360 420s，炉口温度为870~880°C，炉 中温度为850~860°C，炉尾温度为840~860°C，氮气的通入量为22000-23000 ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;(d) 、第四步扩散扩散时间为1200~1300s，炉口温度为8卯 90(TC， 炉中温度为860~880°C,炉尾温度为870 8卯。C ，氮气的通入量为25000 26000 ml,三氯氧磷的通入量为1900-2100 ml，氧气的通入量为Oml;(e) 、第五步扩散扩散时间为300~420s，炉口温度为840 860°C，炉 中温度为820 830°C，炉尾温度为820 830°C，氮气的通入量为22000-23000 ml,三氯氧磷的通入量Oml，氧气的通入量为3000-4000 ml;(f) 、第六步扩散扩散时间为300~400s，炉口温度为840~860°C，炉 中温度为820~830°C，炉尾温度为820~830°C，氮气的通入量为22000-23000 ml，三氯氧磷的通入量Oml，氧气的通入量为3000-4000 ml;待扩散完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的方块 电阻，控制扩散后硅片的方块电阻在IOOQ-IIOQ之间；(2) 去磷硅玻璃层上述预沉积处理后的硅片表面会形成一层较薄的磷硅玻璃层，将经过预沉积处理后的硅片放入浓度为5%~6%的氢氟酸溶液中浸 泡50 60s，去掉硅片表面上的磷硅玻璃层；(3) 再分布将上述去掉磷硅玻璃层后的硅片再次放入扩散炉中进行高 温氧化和吸杂处理，该工序共分4步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下(a) 、第一步扩散扩散时间为300 400s，炉口温度为1020 1040°C， 炉中温度为1010~1030°C，炉尾温度为1010~1030°C，氮气的通入量为Oml， 三氯乙烷的通入量为0 ml,氧气的通入量为20000-21000ml;(b) 、第二步扩散扩散时间为1620~1800s，炉口温度为1000~1100°C， 炉中温度为1000-1100°C，炉尾温度为1000 1100°C，氮气的通入量为Oml， 三氯乙烷的通入量500 ml，氧气的通入量为20000-21000ml;(c) 、第三步扩散扩散时间为180 360s，炉口温度为1020~1040°C， 炉中温度为1010~1030°C，炉尾温度为1010~1030°C，氮气的通入量为20000~22000ml，三氯乙烷的通入量0ml，氧气的通入量为0ml;
(d)、第四步扩散扩散时间为300~400s，炉口温度为1020~1040°C， 炉中温度为1000~1100°C，炉尾温度为1000~1100°C，氮气的通入量为 20000~22000ml，三氯乙烷的通入量为0 ml,氧气的通入量为Oml;
待第四步完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温后，测量硅片的 方块电阻，控制方块电阻在70Q-80Q之间；
(4) 去氧化层经过再分布处理后的硅片表面上形成一层蓝色的氧化膜， 将经过再分布处理后的硅片放入浓度为5%~6%的氢氟酸溶液中浸泡 300~400s，，去掉硅片表面上的氧化层；
(5) 二次扩散将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉
里再次进行扩散处理，该工序共分七步，每步的时间、温度及各种气体的通
入量详细如下
(a) 、第一步扩散扩散时间为300~400s，炉口温度为卯0 910。C，炉 中温度为850~860°C，炉尾温度为850~870°C，氮气的通入量为28000 30000 ml，三氯氧磷的通入量Oml，氧气的通入量为Oml;
(b) 、第二步扩散扩散时间为360~420s，炉口温度为910~920°C，炉 中温度为870~880°C,炉尾温度为880~890°C，氮气的通入量为28000~30000 ml,三氯氧磷的通入量Oml，氧气的通入量为Oml;
(c) 、第三步扩散扩散时间为120~210s，炉口温度为920~930°C，炉 中温度为890~900°C，炉尾温度为8卯 90(TC，氮气的通入量为22000-23000 ml,三氯氧磷的通入量Oml，氧气的通入量为3000-4000 ml;
(d) 、第四步扩散扩散时间为460~580s,炉口温度为930-940°C，炉 中温度为880~890°C，炉尾温度为8卯 900。C，氮气的通入量为22000-23000 ml,三氯氧磷的通入量2000-2100 ml，氧气的通入量为3000-4000 ml;
(e) 、第五步扩散扩散时间为920 1200s，炉口温度为930~940°C ，炉 中温度为880 8卯。C，炉尾温度为890~900°C，氮气的通入量为22000-23000 ml，三氯氧磷的通入量2200 2300ml，氧气的通入量为3000-4000 ml;
(f) 、第六步扩散扩散时间为300~420s，炉口温度为8卯 900。C，炉 中温度为850~860°C，炉尾温度为860~870°C，氮气的通入量为22000-23000 ml,三氯氧磷的通入量Oml，氧气的通入量为3000-4000 ml;
(g) 、第七步扩散扩散时间为300~400s，炉口温度为900 910°C，炉 中温度为850~860°C，炉尾温度为860~870°C，氮气的通入量为22000-23000
7ml,三氯氧磷的通入量0ml，氧气的通入量为0ml;
二次扩散完毕后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的少 子寿命及方块电阻，控制二次扩散后硅片的方块电阻在30Q-40Q之间。
本发明与传统工艺相比，优点在于处理后硅片的平均少子寿命大大提 高；按照电池片的正常工艺完成刻蚀、PECVD、丝网烧结等工艺后，做出的 电池片平均转化效率进一步提高，电池片的各项电性能参数更优。
具体实施例方式
下面结合具体实施对本发明作进一步描述。
实施例1
选用生产线上效率水平在15%以下的单晶125X125型号的硅片共300 片进行磷吸杂处理，具体步骤如下
(1) 预沉积将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行扩散，该工序共分 六步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下
(a) 、扩散时间为360s，炉口温度为875°C，炉中温度为825°C，炉尾 温度为825°C ，氮气的通入量为22500 ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(b) 、扩散时间为150s，炉口温度为885°C，炉中温度为845°C，炉尾 温度为865°C ，氮气的通入量为22500 ml,三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(c) 、扩散时间为390s，炉口温度为875°C，炉中温度为855。C，炉尾 温度为855°C ，氮气的通入量为22500ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(d) 、扩散时间为1250s，炉口温度为895'C，炉中温度为87(TC，炉尾 温度为880°C，氮气的通入量为25500 ml，三氯氧磷的通入量为2000 ml，氧 气的通入量为Oml;
(e) 、扩散时间为360s，炉口温度为850'C，炉中温度为825°C，炉尾 温度为825tl，氮气的通入量为22500 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为3500ml;
(f) 、扩散时间为360s，炉口温度为850。C，炉中温度为825X:，炉尾温 度为825。C，氮气的通入量为22500 ml,三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的通 入量为3500 ml;
待扩散完成后,将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，用四探针测量硅片 的方块电阻，该经过扩散处理后硅片的方块电阻为105Q;
(2) 去磷硅玻璃层上述预沉积处理后的硅片表面会形成一层较薄的磷 硅玻璃层，将经过预沉积处理后的硅片放入浓度为5.5%的氢氟酸溶液中浸泡56S，去掉硅片表面上的磷硅玻璃层；
(3) 再分布将上述去掉磷硅玻璃层后的硅片再次放入扩散炉中进行高 温氧化和吸杂处理，该工序共分4步，每步的时间、温度及各种气体的通入 量详细如下
(a) 、扩散时间为360s，炉口温度为1030°C，炉中温度为1020°C,炉 尾温度为1020。C，氮气的通入量为Oml，三氯乙烷的通入量为Oml，氧气的 通入量为20500 ml;
(b) 、扩散时间为1760s，炉口温度为105(TC，炉中温度为1050。C，炉 尾温度为1050°C，氮气的通入量为Oml，三氯乙烷的通入量500ml，氧气的 通入量为20500ml;
(c) 、扩散时间为320s，炉口温度为1030°C，炉中温度为1020°C,炉 尾温度为1020°C,氮气的通入量为21000 ml，三氯乙烷的通入量Oml，氧气 的通入量为Oml;
(d) 、扩散时间为360s，炉口温度为1030°C，炉中温度为1050°C，炉 尾温度为1050。C，氮气的通入量为2100ml，三氯乙烷的通入量为0 ml,氧 气的通入量为Oml;
待第四步完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温后，用四探针测 量硅片的方块电阻，该经过再分布处理后硅片的方块电阻为75Q左右；
(4) 去氧化层经过再分布处理后的硅片表面上形成一层蓝色的氧化 膜，，将经过再分布处理后的硅片放入浓度为5.5。/。的氢氟酸溶液中浸泡350s， 去掉硅片表面上的氧化层；
(5) 二次扩散将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉 里再次进行扩散处理，该工序共分七步，每步的时间、温度及各种气体的通 入量详细如下
(a) 、扩散时间为360s，炉口温度为905°C，炉中温度为855°C，炉尾 温度为86(TC，氮气的通入量为2卯00ml，三氯氧磷的通入量0 ml,氧气的 通入量为0 ml;
(b) 、扩散时间为390s，炉口温度为915°C，炉中温度为875°C，炉尾 温度为885。C，氮气的通入量为29000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为0 ml;
(c) 、扩散时间为180s，炉口温度为925°C，炉中温度为895°C，炉尾 温度为895。C，氮气的通入量为22500 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的通入量为3500 ml;
(d) 、扩散时间为520s，炉口温度为935°C，炉中温度为885°C,炉尾 温度为895。C，氮气的通入量为22500 ml，三氯氧磷的通入量2050ml，氧气 的通入量为3500 ml;
(e) 、扩散时间为1080s,炉口温度为935'C，炉中温度为885"C，炉尾 温度为895。C，氮气的通入量为22500 ml，三氯氧磷的通入量2250ml，氧气 的通入量为3400 ml;
(f) 、扩散时间为360s，炉口温度为895t:,炉中温度为855'C，炉尾温 度为865t:,氮气的通入量为22500 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的通 入量为3300 ml;
(g) 、扩散时间为380s，炉口温度为905°C，炉中温度为855°C，炉尾 温度为865。C,氮气的通入量为22000 ml,三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为Oml;
二次扩散完毕后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，用少子寿命仪 测量硅片的少子寿命，用四探针测量硅片的方块电阻；经测量，本发明的工 艺处理后硅片的平均少子寿命比传统工艺扩散后的少子寿命高6.0us左右， 硅片的方块电阻为35Q左右。
按照电池片的正常工艺完成刻蚀、PECVD、丝网烧结等工艺后，做出的 电池片平均转化效率达到16.26%,比传统工艺提高了 2%左右。
实施例2
选用生产线上效率水平在15%以下的单晶125X125型号的硅片共300 片进行磷吸杂处理，具体步骤如下
(l)预沉积将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行扩散，该工序共分 六步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下
(a) 、扩散时间为300s，炉口温度为870°C，炉中温度为82(TC，炉尾 温度为823°C ，氮气的通入量为22100 ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(b) 、扩散时间为120s，炉口温度为880°C，炉中温度为840°C，炉尾 温度为860°C ，氮气的通入量为22100 ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(c) 、扩散时间为360s，炉口温度为870°C,炉中温度为850°C，炉尾 温度为840°C ，氮气的通入量为22000 ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(d) 、扩散时间为1200s，炉口温度为890'C，炉中温度为86(TC，炉尾 温度为87(TC，氮气的通入量为25000 ml，三氯氧磷的通入量为1900 ml,氧气的通入量为0 ml;
(e) 、扩散时间为300s，炉口温度为840°C，炉中温度为820°C,炉尾 温度为82(TC，氮气的通入量为22000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为3000 ml;
(f) 、扩散时间为300s，炉口温度为84(TC，炉中温度为820。C，炉尾温 度为820。C，氮气的通入量为22000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的通 入量为3000 ml;
待扩散完成后,将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，用四探针测量硅片
的方块电阻，该经过扩散处理后硅片的方块电阻为IIOQ左右；
(2) 去磷硅玻璃层去磷硅玻璃层上述预沉积处理后的硅片表面会形 成一层较薄的磷硅玻璃层，将经过预沉积处理后的硅片放入浓度为5%的氢 氟酸溶液中浸泡60s，去掉硅片表面上的磷硅玻璃层；
(3) 再分布将上述去掉磷硅玻璃层后的硅片再次放入扩散炉中进行高
温氧化和吸杂处理，该工序共分4步，每步的时间、温度及各种气体的通入
量详细如下
(a) 、扩散时间为300s，炉口温度为1020°C，炉中温度为1010°C，炉 尾温度为1010。C，氮气的通入量为Oml，三氯乙垸的通入量为Oml，氧气的 通入量为20000ml;
(b) 、扩散时间为1620s，炉口温度为1000。C，炉中温度为1000。C，炉 尾温度为100(TC，氮气的通入量为Oml，三氯乙烷的通入量500ml，氧气的 通入量为20000ml;
(c) 、扩散时间为180s，炉口温度为1020°C，炉中温度为1010°C，炉 尾温度为IOIO'C，氮气的通入量为20000ml,三氯乙烷的通入量Oml，氧气 的通入量为Oml;
(d) 、扩散时间为300s，炉口温度为1020°C，炉中温度为1030°C，炉 尾温度为1010°C，氮气的通入量为20000 ml,三氯乙烷的通入量为0 ml,氧 气的通入量为Oml;
待第四步完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温后，用四探针测 量硅片的方块电阻，该经过再分布处理后硅片的方块电阻为80Q左右；
(4) 去氧化层经过再分布处理后的硅片表面上形成一层蓝色的氧化
膜，，将经过再分布处理后的硅片放入浓度为5。/。的氢氟酸溶液中浸泡400s， 去掉硅片表面上的氧化层；(5) 二次扩散将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉 里再次进行扩散处理，该工序共分七步，每步的时间、温度及各种气体的通 入量详细如下
(a) 、扩散时间为300s，炉口温度为900°C，炉中温度为850°C ，炉尾 温度为850。C，氮气的通入量为28000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为0 ml;
(b) 、扩散时间为360s,炉口温度为910°C,炉中温度为870°C，炉尾 温度为88(TC，氮气的通入量为28030 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为0 ml;
(c) 、扩散时间为120s，炉口温度为920°C，炉中温度为890°C，炉尾 温度为89(TC，氮气的通入量为22000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为3000 ml;
(d) 、扩散时间为460s，炉口温度为930°C，炉中温度为880°C，炉尾 温度为89(TC，氮气的通入量为22000 ml，三氯氧磷的通入量2000ml，氧气 的通入量为3000 ml;
(e) 、扩散时间为920s，炉口温度为930°C，炉中温度为880°C，炉尾 温度为89(TC，氮气的通入量为22000 ml，三氯氧磷的通入量2200ml，氧气 的通入量为3000 ml;
(f) 、扩散时间为300s，炉口温度为890。C，炉中温度为850。C，炉尾温 度为860。C，氮气的通入量为22000 ml,三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的通 入量为3000ml;
(g) 、扩散时间为300s,炉口温度为900°C，炉中温度为850°C，炉尾 温度为86(TC，氮气的通入量为22000ml，三氯氧磷的通入量0 ml,氧气的 通入量为Oml;
二次扩散完毕后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，用少子寿命仪 测量硅片的少子寿命，用四探针测量硅片的方块电阻；经测量，本发明的工 艺处理后硅片的平均少子寿命比传统工艺扩散后的少子寿命高4.6us左右， 硅片的方块电阻为40Q左右。
按照电池片的正常工艺完成刻蚀、PECVD、丝网烧结等工艺后，做出的 电池片平均转化效率达到15.80%，比传统工艺提高了 1.6%左右。
实施例3
选用生产线上效率水平在15%以下的单晶125X125型号的硅片共300
12片进行磷吸杂处理，具体步骤如下
(1) 预沉积将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行扩散，该工序共分 六步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下
(a) 、扩散时间为400s，炉口温度为880°C，炉中温度为830°C，炉尾 温度为830°C ，氮气的通入量为23000 ml，三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(b) 、扩散时间为180s，炉口温度为8卯。C，炉中温度为850°C，炉尾 温度为870°C ，氮气的通入量为23000 ml,三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(c) 、扩散时间为420s，炉口温度为880°C，炉中温度为860°C，炉尾 温度为860°C ，氮气的通入量为23000 ml,三氯氧磷和氧气的通入量均为0 ml;
(d) 、扩散时间为1300s，炉口温度为900。C，炉中温度为88(TC，炉尾 温度为890。C，氮气的通入量为26000 ml，三氯氧磷的通入量为2100 ml，氧 气的通入量为Oml;
(e) 、扩散时间为420s，炉口温度为860°C，炉中温度为830°C，炉尾 温度为83(TC，氮气的通入量为23000 ml,三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为4000 ml;
(f) 、扩散时间为400s，炉口温度为86(TC，炉中温度为83(TC，炉尾温 度为830。C，氮气的通入量为23000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的通 入量为4000 ml;
待扩散完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，用四探针测量硅片
的方块电阻，该经过扩散处理后硅片的方块电阻为IOOQ左右；
(2) 去磷硅玻璃层上述预沉积处理后的硅片表面会形成一层较薄的磷 硅玻璃层，将经过预沉积处理后的硅片放入浓度为6%的氢氟酸溶液中浸泡 50s，去掉硅片表面上的磷硅玻璃层；
(3) 再分布将上述去掉磷硅玻璃层后的硅片再次放入扩散炉中进行高 温氧化和吸杂处理，该工序共分4步，每步的时间、温度及各种气体的通入 量详细如下
(a) 、扩散时间为400s，炉口温度为1040°C，炉中温度为1030°C，炉 尾温度为103(TC，氮气的通入量为Oml，三氯乙垸的通入量为Oml，氧气的 通入量为21000ml;
(b) 、扩散时间为1800s，炉口温度为110(TC，炉中温度为110(TC，炉 尾温度为1100。C，氮气的通入量为Oml，三氯乙烷的通入量500ml，氧气的 通入量为21000ml;(c) 、扩散时间为360s，炉口温度为1040°C，炉中温度为1030°C，炉 尾温度为1030。C，氮气的通入量为22000 ml，三氯乙烷的通入量Oml，氧气 的通入量为Oml;
(d) 、扩散时间为400s，炉口温度为1040°C，炉中温度为1100°C，炉 尾温度为110(TC，氮气的通入量为22000 ml，三氯乙烷的通入量为0 ml，氧 气的通入量为Oml;
待第四步完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温后，用四探针测 量硅片的方块电阻，该经过再分布处理后硅片的方块电阻为70Q左右；
(4) 去氧化层经过再分布处理后的硅片表面上形成一层蓝色的氧化 膜，，将经过再分布处理后的硅片放入浓度为6%的氢氟酸溶液中浸泡300s， 去掉硅片表面上的氧化层；
(5) 二次扩散将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉 里再次进行扩散处理，该工序共分七步，每步的时间、温度及各种气体的通 入量详细如下
(a) 、扩散时间为400s，炉口温度为910°C，炉中温度为860°C，炉尾 温度为870。C，氮气的通入量为30000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为0 ml;
(b) 、扩散时间为420s，炉口温度为920°C，炉中温度为880°C，炉尾 温度为890。C，氮气的通入量为30000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为0 ml;
(c) 、扩散时间为210s，炉口温度为930°C，炉中温度为900°C，炉尾 温度为卯0。C，氮气的通入量为23000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml,氧气的 通入量为4000 ml;
(d) 、扩散时间为580s，炉口温度为940°C，炉中温度为890°C，炉尾 温度为90(TC，氮气的通入量为23000 ml,三氯氧磷的通入量2100ml，氧气 的通入量4000 ml;
(e) 、扩散时间为1200s，炉口温度为94(TC，炉中温度为89(TC，炉尾 温度为卯(TC，氮气的通入量为23000 ml，三氯氧磷的通入量2200 2300ml， 氧气的通入量为4000 ml;
(f) 、扩散时间为420s，炉口温度为90(TC，炉中温度为860'C，炉尾温 度为87(TC，氮气的通入量为23000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的通 入量为4000 ml;
14(g)、扩散时间为400s，炉口温度为910'C,炉中温度为860°C，炉尾 温度为870'C，氮气的通入量为23000 ml，三氯氧磷的通入量0 ml，氧气的 通入量为Oml;
二次扩散完毕后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，用少子寿命仪 测量硅片的少子寿命，用四探针测量硅片的方块电阻；经测量发现，本发明 的工艺处理后硅片的平均少子寿命比传统工艺扩散后的少子寿命高4.8us左 右，硅片的方块电阻为30Q左右。
按照电池片的正常工艺完成刻蚀、PECVD、丝网烧结等工艺后，做出的 电池片平均转化效率达到15.60%,比传统工艺提高了 1.4%左右。
权利要求
1、一种磷吸杂工艺，其特征在于包括如下步骤(1)预沉积将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行扩散，该工序共分六步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下(a)、第一步扩散扩散时间为300～400s，炉口温度为870～880℃，炉中温度为820～830℃，炉尾温度为820～830℃，氮气的通入量为22000～23000ml；(b)、第二步扩散扩散时间为120～180s，炉口温度为880～890℃，炉中温度为840～850℃，炉尾温度为860～870℃，氮气的通入量为22000～23000ml；(c)、第三步扩散扩散时间为360～420s，炉口温度为870～880℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为840～860℃，氮气的通入量为22000～23000ml；(d)、第四步扩散扩散时间为1200～1300s，炉口温度为890～900℃，炉中温度为860～880℃，炉尾温度为870～890℃，氮气的通入量为25000～26000ml，三氯氧磷的通入量为1900～2100ml；(e)、第五步扩散扩散时间为300～420s，炉口温度为840～860℃，炉中温度为820～830℃，炉尾温度为820～830℃，氮气的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(f)、第六步扩散扩散时间为300～400s，炉口温度为840～860℃，炉中温度为820～830℃，炉尾温度为820～830℃，三氯氧磷的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；待扩散完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的方块电阻，控制扩散后硅片的方块电阻在100Ω～110Ω之间；(2)去磷硅玻璃层上述预沉积处理后的硅片表面会形成一层较薄的磷硅玻璃层，将经过预沉积处理后的硅片放入浓度为5％～6％的氢氟酸溶液中浸泡50～60s，去掉硅片表面上的磷硅玻璃层；(3)再分布将上述去掉磷硅玻璃层后的硅片再次放入扩散炉中进行高温氧化和吸杂处理，该工序共分4步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下(a)、第一步扩散扩散时间为300～400s，炉口温度为1020～1040℃，炉中温度为1010～1030℃，炉尾温度为1010～1030，氧气的通入量为20000～21000ml；(b)、第二步扩散扩散时间为1620～1800s，炉口温度为1000～1100℃，炉中温度为1000～1100℃，炉尾温度为1000～1100℃，三氯乙烷的通入量500ml，氧气的通入量为20000～21000ml；(c)、第三步扩散扩散时间为180～360s，炉口温度为1020～1040℃，炉中温度为1010～1030，炉尾温度为1010～1030℃，氮气的通入量为20000～22000ml；(d)、第四步扩散扩散时间为300～400s，炉口温度为1020～1040℃，炉中温度为1000～1100，炉尾温度为1000～1100，氮气的通入量为20000～22000ml；待第四步完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温后，测量硅片的方块电阻，控制方块电阻在70-80Ω之间；(4)去氧化层经过再分布处理后的硅片表面上形成一层蓝色的氧化膜，将经过再分布处理后的硅片放入浓度为5％～6％的氢氟酸溶液中浸泡300～400s，，去掉硅片表面上的氧化层；(5)二次扩散将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉里再次进行扩散处理，该工序共分七步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下(a)、第一步扩散扩散时间为300～400s，炉口温度为900～910℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为850～870℃，氮气的通入量为28000～30000ml；(b)、第二步扩散扩散时间为360～420s，炉口温度为910～920℃，炉中温度为870～880℃，炉尾温度为880～890℃，氮气的通入量为28000～30000ml；(c)、第三步扩散扩散时间为120～210s，炉口温度为920～930℃，炉中温度为890～900℃，炉尾温度为890～900℃，氮气的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(d)、第四步扩散扩散时间为460～580s，炉口温度为930～940℃，炉中温度为880～890℃，炉尾温度为890～900℃，氮气的通入量为22000～23000ml，三氯氧磷的通入量2000～2100ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(e)、第五步扩散扩散时间为920～1200s，炉口温度为930～940℃，炉中温度为880～890℃，炉尾温度为890～900℃，氮气的通入量为22000～23000ml，三氯氧磷的通入量2200～2300ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(f)、第六步扩散扩散时间为300～420s，炉口温度为890～900℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为860～870℃，氮气的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(g)、第七步扩散扩散时间为300～400s，炉口温度为900～910℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为860～870℃，氮气的通入量为22000～23000ml；二次扩散完毕后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的方块电阻，控制二次扩散后硅片的方块电阻在30Ω-40Ω之间。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能电池制造中的硅片磷吸杂工艺，将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行预沉积，扩散后去磷硅玻璃层，将经过再分布处理后的硅片放入氢氟酸溶液中浸泡，去掉硅片表面上的氧化层；再将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉里再次进行二次扩散处理，二次扩散工序处理后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的方块电阻；本发明能有效减小重掺杂“死层”，硅片的平均少子寿命大大提高；按照电池片的正常工艺完成刻蚀、PECVD、丝网烧结等工艺后，做出的电池片平均转化效率进一步提高，电池片的各项电性能参数更优。
文档编号H01L31/18GK101667605SQ200910034600
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者杜正兴 申请人:无锡尚品太阳能电力科技有限公司