一种n型单晶片的p型掺杂方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池制造技术领域，特别是涉及一种N型单晶片的P型掺杂方法。
【背景技术】
[0002]目前的太阳能电池的一种常见的制造方法是在P型硅片上以丝网印刷方式制作正负电极。然而这种电池中，由于P型硅片的硼含量较高，形成的硼氧对会导致光照下少数载流子寿命的衰退。而采用N型硅片作为基体的太阳能电池的硼含量较低，因此其少数载流子的寿命能够得以改善，其光电转换效率达到了 20%以上，在低成本高效太阳能电池方面具有良好的发展潜力。
[0003]利用现有技术制作N型太阳能电池时，需要对N型单晶片进行硼掺杂以形成PN结。目前的N型单晶片实现硼掺杂的主要方式为:使用BBr3气体作为硼源，在近1000°C的高温下使硼原子扩散进硅基体，对于还需要形成N+发射极的N型电池，还要使用？0(:13气体作为磷源对单晶片在高温860°C左右下进行磷扩散。
[0004]通过上述描述可知，利用现有技术制作N型太阳能电池时，由于单晶片需要经过至少一次高温扩散工艺，因此会降低单晶片的少数载流子寿命，进而造成太阳能电池的光电转换效率的降低。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供了一种N型单晶片的P型掺杂方法，能够提高单晶片的少子寿命，从而提高太阳能电池的光电转换效率。
[0006]本发明提供的一种N型单晶片的P型掺杂方法包括:
[0007]在N型单晶片的表面设置含有P型元素的掺杂浆料；
[0008]烘干所述掺杂浆料；
[0009]激光扫描所述掺杂浆料，将所述P型元素掺入所述N型单晶片中。
[0010]优选的，在上述方法中，所述P型元素为硼。
[0011]优选的，在上述方法中，所述N型单晶片的材质为硅。
[0012]优选的，在上述方法中，采用丝网印刷的方法设置所述掺杂浆料。
[0013]优选的，在上述方法中，所述掺杂浆料的厚度为7微米至10微米，包括端点值。
[0014]优选的，在上述方法中，所述烘干的温度为300°C至350°C，包括端点值。
[0015]优选的，在上述方法中，所述烘干的时间为6分钟至10分钟，包括端点值。
[0016]优选的，在上述方法中，利用532ns绿光固体激光器对所述掺杂浆料进行激光扫描。
[0017]优选的，在上述方法中，所述激光频率为80KHz至150KHZ，包括端点值。
[0018]优选的，在上述方法中，所述激光扫描的速度为100mm/s至1000mm/s。
[0019]通过上述描述可知，本发明提供的一种N型单晶片的P型掺杂方法中，利用激光扫描掺杂浆料，将所述P型元素掺入所述N型单晶片中，避免了能够降低少数载流子寿命的高温扩散过程，因此能够提高单晶片的少子寿命，从而能够提高太阳能电池的光电转换效率。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的一种N型单晶片的P型掺杂方法的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]本申请实施例提供的一种N型单晶片的P型掺杂方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种N型单晶片的P型掺杂方法的示意图。该方法包括如下步骤:
[0024]S1:在N型单晶片的表面设置含有P型元素的掺杂浆料；
[0025]在该步骤中，可以将所述含有P型元素的掺杂浆料设置成太阳能电池的电极图案，从而能够方便制作电极的PN结。
[0026]S2:烘干所述掺杂浆料；
[0027]在该步骤中，通过烘干工艺的调节，使得烘干效果更好，提高掺杂浆料的稳定性。
[0028]S3:激光扫描所述掺杂浆料，将所述P型元素掺入所述N型单晶片中。
[0029]在该步骤中，利用激光扫描工艺取代了高温扩散工艺，从而避免了少数载流子寿命的降低，从而提高太阳能电池的光电转换效率。
[0030]通过上述描述可知，本实施例提供的一种N型单晶片的P型掺杂方法中，利用激光扫描掺杂浆料，将所述P型元素掺入所述N型单晶片中，避免了能够降低少数载流子寿命的尚温扩散过程，因此能够提尚单晶片的少子寿命，从而能够提尚太阳能电池的光电转换效率。
[0031]在上述方法中，所述P型元素可以优选为硼，所述N型单晶片的材质为硅，从原子的角度来说，硼原子更易于掺杂入硅单晶的晶格中，这样就能够使得掺杂更均匀，效果更好。
[0032]在上述方法中，可以优选的采用丝网印刷的方法设置所述掺杂浆料。这样就能从一开始就形成太阳能电池电极的图案，从而使后续激光扫描形成的PN结的位置更为精确。
[0033]在上述方法中，所述掺杂浆料的厚度可以优选为7微米至10微米，包括端点值，这样每片的湿重控制在0.1克至0.5克。这样既能保证PN结正常形成，又能节约浆料，从而能够降低生产成本。
[0034]在上述方法中，所述烘干的温度可以优选为300°C至350°C，包括端点值，所述烘干的时间可以优选为6分钟至10分钟，包括端点值。这样就能够使得浆料得到有效的干燥，并且提高浆料的稳定性和均匀性，使其在激光扫描过程中能够更为有效的掺杂进硅单晶中，使形成的PN结的结深更为一致，从而有效提高光电转换效率。
[0035]在上述方法中，可以优选的利用532ns绿光固体激光器对所述掺杂浆料进行激光扫描，所述激光频率可以优选为80KHz至150KHz，包括端点值，所述激光扫描的速度可以优选为100mm/S至1000mm/S。利用这种激光器能够更有效的将掺杂浆料中的硼原子掺入硅基体，通过这种优化的激光频率和扫描速度，能够简便易行实现对N型单晶片的P型掺杂。
[0036]通过上述描述可知，本实施例提供的一种N型单晶片的P型掺杂方法避免了能够降低少数载流子寿命的高温扩散过程，因此能够提高单晶片的少子寿命，从而能够提高太阳能电池的光电转换效率。
[0037]另外本申请实施例还提供了两种具体的实施方案，其中，第一种实施方案为:
[0038]在经过处理的N型单晶片表面印刷掺杂浆料，浆料湿重为0.11克/片；
[0039]在350 °C下烘干8分钟；
[0040]使用532ns激光器，设置激光频率为80KHz，扫描速度为1000mm/S，对设置有P型掺杂浆料的N型单晶片表面进行掺杂。
[0041]第二种实施方案为:
[0042]在经过处理的N型单晶片表面印刷掺杂浆料，浆料湿重为0.13克/片；
[0043]在350 °C下烘干10分钟；
[0044]使用532ns激光器，设置激光频率为ΙΟΟΚΗζ，扫描速度为800mm/s，对设置有掺杂浆料的N型单晶片表面进行掺杂。
[0045]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种N型单晶片的P型掺杂方法，其特征在于，包括: 在N型单晶片的表面设置含有P型元素的掺杂浆料； 烘干所述掺杂浆料； 激光扫描所述掺杂浆料，将所述P型元素掺入所述N型单晶片中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述P型元素为硼。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述N型单晶片的材质为硅。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用丝网印刷的方法设置所述掺杂浆料。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述掺杂浆料的厚度为7微米至10微米，包括端点值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述烘干的温度为300°C至350°C，包括端点值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述烘干的时间为6分钟至10分钟，包括端点值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，利用532ns绿光固体激光器对所述掺杂浆料进行激光扫描。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光频率为80KHz至150KHz，包括端点值。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光扫描的速度为100mm/s至1000mm/so
【专利摘要】本申请公开了一种N型单晶片的P型掺杂方法，包括：在N型单晶片的表面设置含有P型元素的掺杂浆料；烘干所述掺杂浆料；激光扫描所述掺杂浆料，将所述P型元素掺入所述N型单晶片中。该方法避免了能够降低少数载流子寿命的高温扩散过程，因此能够提高单晶片的少子寿命，从而能够提高太阳能电池的光电转换效率。
【IPC分类】H01L21-268, H01L21-225, H01L31-18
【公开号】CN104538504
【申请号】CN201510035930
【发明人】蔡永梅, 蒋方丹, 金浩
【申请人】浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月23日