专利名称：一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能电池领域，具体涉及到一种适用于选择性发射极晶体硅太阳电池的扩散方法。
背景技术：
在太阳能电池领域中，所谓选择性发射极晶体硅太阳电池，即在金属栅线(电极)与硅片接触部位进行重掺杂，在电极之间部位进行轻掺杂。这种结构可降低扩散层的复合，由此可提高光线的短波响应，同时又可以减少前金属电极与硅的接触电阻，使得短路电流、开路电压和填充因子都得到较好的改善，从而提高光电转换效率。
对于选择性发射极晶体硅太阳电池来说，采用简单有效的扩散方式获得重掺杂区和浅掺杂区是工艺重点。目前采用印刷磷浆图形后再扩散已成为很多厂家进行选择性发射极晶体硅太阳电池开发的选择，但是在实际应用中直接沿用以前的扩散工艺不能达到很好的选择性扩散效果，从而影响电池的光电转换效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，对扩散工艺步骤进行相关参数调整，一些步骤中改变温度，找到适合选择性发射极晶体硅太阳电池磷浆的扩散方式，使得产生明显的重掺杂区和浅掺杂区，同时获得良好的光电转换效率。一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，具体步骤如下
1、采用电阻率为l-3ohm.cm的156mmX 156mm规格的P型多晶娃片，常规酸制绒后印刷磷浆图形并烘干；
2、准备阶段在荷兰TEMPRESS扩散炉中通入大氮2slm；
3、进舟阶段把多晶硅片推入在荷兰TEMPRESS扩散炉中，炉内通入大氮5slm，持续时间 8min ；
4、出衆阶段炉内通入大氮5slm,持续时间8min；
5、检漏阶段炉内通入大氮2slm，持续时间lmin，炉内5段温度分别为841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
6、加热阶段炉内通入大氮21sIm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841 °C、8410C>838°C>836°C>834°C ；
7、稳定温度阶段炉内通入大氮12slm,干氧300sccm,持续时间25min,炉内5段温度分别为 856 0C >856 0C >853 0C >85 TC >849 0C ；
8、预氧化阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间6min,干氧IOOOsccm,炉内5段温度分别为 8560C >8560C >8530C >85TC >8490C ；
9、沉积阶段炉内通入大氮12slm,小氮IOOOsccm,干氧500sccm,持续时间6min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
10、后氧化阶段炉内通入大氮IOslm,小氮30sccm,干氧300sccm,持续时间3min,炉内5 段温度分别为 856 °C > 856 °C > 853 °C > 851°C> 849 °C ；
11、推进阶段炉内通入大氮IOslm,小氮50sccm,干氧IOOsccm,持续时间6min,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
12、冷却阶段炉内通入大氮9slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为856°C、856 °C >853 °C >85 TC >849 °C ；
13、进衆阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间5min；
14、出舟阶段炉内通入大氮IOslm，持续时间5min，把多晶硅片从在荷兰TEMPRESS扩散炉中推出。
采用本发明的磷浆扩散工艺可以提高光线的短波响应，使得短路电流、开路电压 和填充因子都得到较好的改善，从而提高光电转换效率。
具体实施例下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，以助于理解本发明的内容。实施例I :
一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，具体步骤如下
1、采用电阻率为lohm.Cm的156mmX 156mm规格的P型多晶娃片，常规酸制绒后印刷磷浆图形并烘干；
2、准备阶段在荷兰TEMPRESS扩散炉中通入大氮2slm；
3、进舟阶段把多晶硅片推入在荷兰TEMPRESS扩散炉中，炉内通入大氮5slm，持续时间 8min ；
4、出衆阶段炉内通入大氮5slm,持续时间8min；
5、检漏阶段炉内通入大氮2slm，持续时间lmin，炉内5段温度分别为841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
6、加热阶段炉内通入大氮21slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841°C、8410C>838°C>836°C>834°C ；
7、稳定温度阶段炉内通入大氮12slm,干氧300sccm,持续时间25min,炉内5段温度分别为 856 0C >856 0C >853 0C >85 TC >849 0C ；
8、预氧化阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间6min,干氧IOOOsccm,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>85TC>8490C ；
9、沉积阶段炉内通入大氮12slm,小氮IOOOsccm,干氧500sccm,持续时间6min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
10、后氧化阶段炉内通入大氮IOslm,小氮30sccm,干氧300sccm,持续时间3min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
11、推进阶段炉内通入大氮IOslm,小氮50sccm,干氧IOOsccm,持续时间6min,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
12、冷却阶段炉内通入大氮9slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为856°C、856 °C >853 °C >85 TC >849 °C ；
13、进衆阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间5min；
14、出舟阶段炉内通入大氮IOslm，持续时间5min，把多晶硅片从在荷兰TEMPRESS扩散炉中推出。实施例2
一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，具体步骤如下
1、采用电阻率为2ohm.cm的156mmX 156mm规格的P型多晶娃片，常规酸制绒后印刷磷浆图形并烘干；
2、准备阶段在荷兰TEMPRESS扩散炉中通入大氮2slm；
3、进舟阶段把多晶硅片推入在荷兰TEMPRESS扩散炉中，炉内通入大氮5slm，持续时间 8min ； 4、出衆阶段炉内通入大氮5slm,持续时间8min；
5、检漏阶段炉内通入大氮2slm，持续时间lmin，炉内5段温度分别为841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
6、加热阶段炉内通入大氮21slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841°C、8410C>838°C>836°C>834°C ；
7、稳定温度阶段炉内通入大氮12slm,干氧300sccm,持续时间25min,炉内5段温度分别为 856 0C >856 0C >853 0C >85 TC >849 0C ；
8、预氧化阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间6min,干氧IOOOsccm,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>85TC>8490C ；
9、沉积阶段炉内通入大氮12slm,小氮IOOOsccm,干氧500sccm,持续时间6min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
10、后氧化阶段炉内通入大氮IOslm,小氮30sccm,干氧300sccm,持续时间3min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
11、推进阶段炉内通入大氮IOslm,小氮50sccm,干氧IOOsccm,持续时间6min,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
12、冷却阶段炉内通入大氮9slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为856°C、856 °C >853 °C >85 TC >849 °C ；
13、进衆阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间5min；
14、出舟阶段炉内通入大氮IOslm，持续时间5min，把多晶硅片从在荷兰TEMPRESS扩散炉中推出。实施例3
一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，具体步骤如下
1、采用电阻率为3ohm.cm的156mmX 156mm规格的P型多晶娃片，常规酸制绒后印刷磷浆图形并烘干；
2、准备阶段在荷兰TEMPRESS扩散炉中通入大氮2slm；
3、进舟阶段把多晶硅片推入在荷兰TEMPRESS扩散炉中，炉内通入大氮5slm，持续时间 8min ；
4、出衆阶段炉内通入大氮5slm,持续时间8min；
5、检漏阶段炉内通入大氮2slm，持续时间lmin，炉内5段温度分别为841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
6、加热阶段炉内通入大氮21slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841°C、841°C> 838 °C >836 °C >834°C ；
7、稳定温度阶段炉内通入大氮12slm,干氧300sccm,持续时间25min,炉内5段温度分别为 856 0C >856 0C >853 0C >85 TC >849 0C ；
8、预氧化阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间6min,干氧IOOOsccm,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>85TC>8490C ；
9、沉积阶段炉内通入大氮12slm,小氮IOOOsccm,干氧500sccm,持续时间6min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
10、后氧化阶段炉内通入大氮IOslm,小氮30sccm,干氧300sccm,持续时间3min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
11、推进阶段炉内通入大氮IOslm,小氮50sccm,干氧IOOsccm,持续时间6min,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ；
12、冷却阶段炉内通入大氮9slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为856°C、856 °C >853 °C >85 TC >849 °C ；
13、进衆阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间5min；
14、出舟阶段炉内通入大氮IOslm，持续时间5min，把多晶硅片从在荷兰TEMPRESS扩散炉中推出。 实施例4:
常规的一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，具体步骤如下
1、采用电阻率为l-3ohm.cm的156mmX 156mm规格的P型多晶娃片，常规酸制绒后印刷磷浆图形并烘干；
2、准备阶段在荷兰TEMPRESS扩散炉中通入大氮2slm；
3、进舟阶段把多晶硅片推入在荷兰TEMPRESS扩散炉中，炉内通入大氮5slm，持续时间 8min ；
4、出衆阶段炉内通入大氮5slm,持续时间8min；
5、检漏阶段炉内通入大氮2slm，持续时间lmin，炉内5段温度分别为841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
6、加热阶段炉内通入大氮21slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841V、8410C>8380C>8360C>8340C ；
7、稳定温度阶段炉内通入大氮12slm,干氧300sccm,持续时间lmin,炉内5段温度分别为 8410C>8410C>8380C>8360C>8340C ；
8、预氧化阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间6min,干氧IOOOsccm,炉内5段温度分别为 8410C>8410C>8380C>8360C>8340C ；
9、沉积阶段炉内通入大氮12slm,小氮IOOOsccm,干氧500sccm,持续时间20min,炉内5 段温度分别为 841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
10、后氧化阶段炉内通入大氮IOslm,小氮30sccm,干氧300sccm,持续时间3min,炉内5 段温度分别为 841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
11、推进阶段炉内通入大氮IOslm,小氮50sccm,干氧IOOsccm,持续时间6min,炉内5段温度分别为 841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ；
12、冷却阶段炉内通入大氮9slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841°C、841°C> 838 °C >836 °C >834°C ；
13、进衆阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间5min；
14、出舟阶段炉内通入大氮IOslm，持续时间5min，把多晶硅片从在荷兰TEMPRESS扩散炉中推出。将各实施例制得的多晶硅分别在炉内、炉中、炉口取片测试，下表是具体的扩散方阻情况
权利要求
1.一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，其特征为步骤包括常规酸制绒、准备阶段、进舟阶段、出浆阶段、检漏阶段、加热阶段、稳定温度阶段、预氧化阶段、沉积阶段、后氧化阶段、推进阶段、冷却阶段、进浆阶段、出舟阶段。
2.如权利要求I所述的一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，其特征为具体步骤如下 (1)采用电阻率为l_3ohm.cm的156mmX 156mm规格的P型多晶娃片，常规酸制绒后印刷磷浆图形并烘干； (2)准备阶段在荷兰TEMPRESS扩散炉中通入大氮2slm； (3)进舟阶段把多晶硅片推入在荷兰TEMPRESS扩散炉中，炉内通入大氮5slm，持续时间 8min ； (4)出衆阶段炉内通入大氮5slm,持续时间8min； (5)检漏阶段炉内通入大氮2slm，持续时间lmin，炉内5段温度分别为841°C、841°C、838°C、836°C、834°C ； (6 )加热阶段炉内通入大氮21 sIm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841 °C、8410C>838°C>836°C>834°C ； (7)稳定温度阶段炉内通入大氮12slm,干氧300sccm,持续时间25min,炉内5段温度分别为 856 0C >856 0C >853 0C >85 TC >849 0C ； (8)预氧化阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间6min,干氧IOOOsccm,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>85TC>8490C ； (9)沉积阶段炉内通入大氮12slm,小氮IOOOsccm,干氧500sccm,持续时间6min,炉内 5 段温度分别为 856°C、856°C、853°C、851°C、849°C ； (10)后氧化阶段炉内通入大氮IOslm,小氮30sccm,干氧300sccm,持续时间3min,炉内 5 段温度分别为 856°C、856°C、853°C、851°C、849°C ； (11)推进阶段炉内通入大氮IOslm,小氮50sccm,干氧IOOsccm,持续时间6min,炉内5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ； (12)冷却阶段炉内通入大氮9slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为856°C、856 °C >853 °C >85 TC >849 °C ； (13)进衆阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间5min； (14)出舟阶段炉内通入大氮IOslm，持续时间5min，把多晶硅片从在荷兰TEMPRESS扩散炉中推出。
3.如权利要求2所述的一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，其特征为具体步骤如下 (1)采用电阻率为2ohm.cm的156mmX 156mm规格的P型多晶娃片，常规酸制绒后印刷磷浆图形并烘干； (2)准备阶段在荷兰TEMPRESS扩散炉中通入大氮2slm； (3)进舟阶段把多晶硅片推入在荷兰TEMPRESS扩散炉中，炉内通入大氮5slm，持续时间 8min ； (4)出衆阶段炉内通入大氮5slm,持续时间8min； (5)检漏阶段炉内通入大氮2slm，持续时间lmin，炉内5段温度分别为841°C、841°C、.838°C、836°C、834°C ； (6 )加热阶段炉内通入大氮21 sIm，持续时间30min，炉内5段温度分别为841 °C、.8410C>838°C>836°C>834°C ； (7)稳定温度阶段炉内通入大氮12slm,干氧300sccm,持续时间25min,炉内5段温度分别为 856 0C >856 0C >853 0C >85 TC >849 0C ； (8)预氧化阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间6min,干氧IOOOsccm,炉内5段温度分别为 8560C>8560C>8530C>85TC>8490C ； (9)沉积阶段炉内通入大氮12slm,小氮IOOOsccm,干氧500sccm,持续时间6min,炉内 5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ； (10)后氧化阶段炉内通入大氮IOslm,小氮30sccm,干氧300sccm,持续时间3min,炉内 5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ； (11)推进阶段炉内通入大氮IOslm,小氮50sccm,干氧IOOsccm,持续时间6min,炉内.5 段温度分别为 8560C>8560C>8530C>8510C>8490C ； (12)冷却阶段炉内通入大氮9slm，持续时间30min，炉内5段温度分别为856°C、.856 °C >853 °C >85 TC >849 °C ； (13)进衆阶段炉内通入大氮IOslm,持续时间5min； (14)出舟阶段炉内通入大氮IOslm，持续时间5min，把多晶硅片从在荷兰TEMPRESS扩散炉中推出。
全文摘要
本发明涉及一种选择性发射极晶体硅太阳电池的磷浆扩散工艺，对扩散工艺步骤进行相关参数调整，找到适合选择性发射极晶体硅太阳电池磷浆的扩散方式，使得产生明显的重掺杂区和浅掺杂区，可以提高光线的短波响应，使得短路电流、开路电压和填充因子都得到较好的改善，从而提高光电转换效率。
文档编号C30B31/02GK102732967SQ20121017719
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者刘颖丹, 包兵兵, 杨丽琼, 柳杉, 梅超, 王鹏, 黄治国 申请人:上饶光电高科技有限公司