一种缩短扩散工艺时间增加扩散产能的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种缩短扩散工艺时间增加扩散产能的方法，属于光伏技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着现代工业化的发展，不可再生能源日益减少，能源问题越来越成为制约国际 社会经济发展的瓶颈，很多国家开始实行"阳光计划"，开发太阳能资源，为经济发展提供新 的发展动力。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商不仅竞相投入 巨资，扩大生产，还纷纷建立研发机构，研发新的太阳能电池项目，提高产品的质量和转换 效率。
[0003] 在竞争激烈的光伏行业，提高转换效率和降低生产成本成为光伏制造商的两大核 心目标。扩散工序是光伏电池制造的核心工序。扩散工艺时间较长，降低扩散工艺时间，可 以在同样的时间内提升产量，降低产品成本，提升产品竞争力。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种缩短扩散工艺时间增加扩散产能的方法，将扩散后氧 化步、推进步和冷却步的的时间适当降低，适当增加扩散温度，降低扩散工艺时间，提升扩 散产能，降低产品成本，同时光电转换效率也没有下降。
[0005] -种缩短扩散工艺时间增加扩散产能的方法，使用的硅片是电阻率为0.5~3 Ω cm的156mmX 156mm规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后再进行扩散，扩散设备采用荷 兰TEMPRESS扩散炉，具体步骤为： (1) 进入：温度815 °C，大队流量5 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (2) 进桨：温度815 °C，大队流量5 slm，0 2流量0 sccm，小N 2流量0 sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (3) 检漏：温度815 °(：，大队流量6.5 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力-200 Pa，时间 5 min ; (4) 升温：温度815 °C，大N2流量9.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力10 Pa，时间 15 min ; (5) 前氧化：温度805 °C，大队流量12. 0 slm，0 2流量1000 sccm，小N 2流量0 sccm， 压力10 Pa，时间2 min ; (6) 沉积：温度 805 °C，大 N2流量 12. 0 slm，0 2流量 350 sccm，小 N 2流量 950 sccm，压 力 10 Pa，时间 15 min ; (7) 后氧化：温度825 °C，大队流量12. 0 slm，0 2流量500 sccm，小N 2流量50 sccm， 压力10 Pa，时间8 min ; (8) 推进：温度845 °C，大队流量12. 0 slm，0 2流量4500 sccm，小N 2流量0 sccm，压 力 10 Pa，时间 9 min ; (9) 冷却：温度800°〇，大队流量12.0 81111，02流量0 8(3〇11，小?^2流量0 8(3〇11，压力10 Pa，时间 I min ; (10) 进桨：温度800°〇，大队流量5.0 31111，02流量0 3(3〇11，小?^2流量0 3(3〇11，压力5 Pa，时间 8 min ; (11) 退出：温度800°〇，大队流量5.〇31111，02流量〇8(3〇11，小?^2流量〇8(3〇11，压力5 Pa，时间 13 min。
[0006] 一种缩短扩散工艺时间增加扩散产能的方法，优化扩散后氧化、推进和冷却的时 间，在不降低转换效率的情况下缩短扩散工艺时间，提升扩散产能，降低成本。
【具体实施方式】
[0007] 以下所述的仅是本发明所公开的一种缩短扩散工艺时间增加产能的优选实施方 式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所创造构思的前提下，还 可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0008] 实施例1， 一种缩短扩散工艺时间增加扩散产能的方法，扩散设备采用荷兰TEMPRESS扩散炉，具 体步骤为： (1) 进入：温度815 °C，大N2流量5 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (2) 进桨：温度815 °C，大N2流量5 slm，O2流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (3) 检漏：温度815 °(：，大队流量6.5 slm，02流量0 sccm"J、N2流量0 sccm，压力-200 Pa，时间 5 min ; (4) 升温：温度815 °C，大N2流量9.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力10 Pa，时间 15 min ; (5) 前氧化：温度805。匕大队流量12.0 slm，02流量1000 sccm"j、N2流量0 sccm， 压力10 Pa，时间2 min ; (6) 沉积：温度805。匕大队流量12.0 slm，02流量350 sccm"j、N2流量950 sccm，压 力 10 Pa，时间 15 min ; (7) 后氧化：温度825。匕大队流量12.0 slm，02流量500 sccm"j、N2流量50 sccm， 压力10 Pa，时间8 min ; (8) 推进：温度845。匕大队流量12.0 slm，02流量4500 sccm"j、N2流量0 sccm，压 力 10 Pa，时间 9 min ; (9) 冷却：温度800 °C，大N2流量12.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力10 Pa，时间 I min ; (10) 进桨：温度800 °C，大N2流量5.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力5 Pa，时间 8 min ; (11) 退出：温度800 °C，大N2流量5.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力5 Pa，时间 13 min ; 对比例， 传统扩散工艺，扩散设备采用荷兰TEMPRESS扩散炉，具体步骤为： (1) 进入：温度808 °C，大N2流量5 slm，O 2流量O sccm，小N 2流量O sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (2) 进桨：温度808 °C，大N2流量5 slm，O2流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (3) 检漏：温度808 °(：，大队流量6.5 slm，02流量0 sccm"J、N2流量0 sccm，压力-200 Pa，时间 5 min ; (4) 升温：温度808 °C，大N2流量9.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力10 Pa，时间 15 min ; (5) 前氧化：温度798 °C，大N2流量12.0 slm，02流量1000 sccm，小N2流量0 sccm， 压力10 Pa，时间2 min ; (6) 沉积：温度 798 °C，大 N2流量 12.0 slm，02流量 350 sccm，小 N2流量 950 sccm，压 力 10 Pa，时间 15 min ; (7) 后氧化：温度818°〇，大队流量12.〇81111，02流量50〇3(3〇11，小?^2流量5〇3(3〇11， 压力10 Pa，时间10 min ; (8) 推进：温度838。匕大队流量12.0 slm，02流量4500 sccm"j、N2流量0 sccm，压 力 10 Pa，时间 20 min ; (9) 冷却：温度800 °C，大N2流量12.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力10 Pa，时间 15 min ; (10) 进桨：温度800 °C，大N2流量5.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力5 Pa，时间 8 min ; (11) 退出：温度800 °C，大N2流量5.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力5 Pa，时间 13 min。
[0009] 采用相同的硅片原料：P型多晶硅片，电阻率0.5~3 Ω _cm，各选1200片分别进行 常规的清洗制绒，分别采用本发明实施例的工艺和对比例两步扩散工艺，后续工艺均采用 常规工艺进行生产，对比最终电性能参数。扩散后方阻均为75~95 Ω/口.
从上述数据可以看出，本发明和传统工艺的转换效率一致。通过本发明，扩散工艺时间 缩短27分钟，扩散产能可增加45%，由此可降低企业成本，提升企业产品竞争力。
【主权项】
1. 一种缩短扩散工艺时间增加扩散产能的方法，其特征在于，使用的硅片是电阻率为 0.5~3 Q .cm的156mmX156mm规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后再进行扩散，扩散设备 采用荷兰TEMPRESS扩散炉，具体步骤为： (1) 进入：温度815 °C，大N2流量5 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (2) 进桨：温度815 °C，大N2流量5 slm，O2流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力15 Pa，时间 8 min ; (3) 检漏：温度815 °(：，大队流量6.5 slm，02流量0 sccm"J、N2流量0 sccm，压力-200 Pa，时间 5 min ; (4) 升温：温度815 °C，大N2流量9.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力10 Pa，时间 15 min ; (5) 前氧化：温度805。匕大队流量12.0 slm，02流量1000 sccm"j、N2流量0 sccm， 压力10 Pa，时间2 min ; (6) 沉积：温度805。匕大队流量12.0 slm，02流量350 sccm"j、N2流量950 sccm，压 力 10 Pa，时间 15 min ; (7) 后氧化：温度825。匕大队流量12.0 slm，02流量500 sccm"j、N2流量50 sccm， 压力10 Pa，时间8 min ; (8) 推进：温度845。匕大队流量12.0 slm，02流量4500 sccm"j、N2流量0 sccm，压 力 10 Pa，时间 9 min ; (9) 冷却：温度800 °C，大N2流量12.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力10 Pa，时间 I min ; (10) 进桨：温度800 °C，大N2流量5.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力5 Pa，时间 8 min ; (11) 退出：温度800 °C，大N2流量5.0 slm，02流量0 sccm，小N2流量0 sccm，压力5 Pa，时间 13 min。
【专利摘要】本发明公开了一种缩短扩散工艺时间增加产能的方法，属于光伏技术领域。将扩散后氧化步、推进步和冷却步的时间适当降低，适当增加扩散温度，这样缩短了扩散工艺时间，增加了扩散产能，降低了扩散成本，同时光电转换效率也没有下降。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN105118895
【申请号】CN201510590350
【发明人】曹江伟, 张广路, 杨晓琴, 张财, 李晗, 陈园, 黄明
【申请人】江西展宇新能源股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月17日