专利名称：晶体硅太阳能电池的扩散工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于晶体硅太阳能电池制造领域，具体为一种晶体硅太阳能电池的扩散工艺。
背景技术：
太阳能电池制造工艺中，扩散是核心工艺，是用来形成PN结的。磷扩散一般有三种方法，一是三氯氧磷(POCI3)液态源扩散，二是喷涂磷酸水溶液后链式扩散，三是丝网印刷磷浆料后链式扩散，本发明采用的是第一种方法。POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源，在高温下分解生成五氯化磷(PCl5) 和五氧化二磷(P2O5)，其反应式如下5P0C15 = 3PC13+P2052P205+5Si = 5Si02+4P I在整个扩散工艺进行中，温度、流量、时间等因素影响着扩散的结果。一般来说，使用三氯氧磷(POCl3)液态源进行扩散存在以下缺点(1)单片的均勻性差；(2)重复性差，片与片之间的方块电阻存在偏差；(3)单管工艺时间较长。小氮和大氮的成分均为氮气，只是流量不同，大氮作为保护气体贯穿工艺的每一个步骤，至始至终都在连续通入，小氮只有在预扩散和扩散两个步骤才通入，用于携带三氯氧磷(POCl3)液态源进行扩散，干氧在氧化、预扩散和扩散这几个步骤通入，属于参加反应的气体，小氮、大氮和干氧三种气体经由不同的气路汇合后从炉尾的进气管喷入炉体内，如表6所示，在预扩步均为600s，在扩散步均为1400s，在通源时小氮流量为2000ml/m，大氮流量为35000ml/m，通干氧量为2500ml/m，显然，现有单管工艺的时间较长，为了避免这些缺点，必须改进扩散的工艺，使扩散效果最优。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种晶体硅太阳能电池的扩散工艺，通过调整优化工艺可明显缩短单管的工艺时间，提升单位时间内的产量， 提高太阳能电池片的光电转换效率，并且有效提高扩散的均勻性和重复性。为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是一种晶体硅太阳能电池的扩散工艺，包括扩散通源步骤，其特点是，在通源时小氮流量为2400 2600ml/m，通干氧量为3000 3250ml/m，并同时缩短预扩散时间和扩散时间；扩散炉炉口和炉中的温度升高10°C 12°C，炉尾的温度升高6°C 8°C。在预扩和扩散步按约4 5的比例增加了单位时间的扩散小氮和干氧的流量，使源能在太阳能电池片表面更充分的反应，均勻性较好。进一步地，在预扩散前，将扩散炉炉口和炉中的温度升高10°C，炉尾的温度升高 5 °C，恒温时间减少100s。为了保证预扩和扩散步通源和干氧的总量不变，起到节省成本的效果，所述预扩散时间由600s减少至500s，扩散时间由1400s减少至1100s，在通源时小氮流量为2500ml/
m，通干氧量为3125ml/m，具体预扩散和扩散步调整后的工艺参数如下
权利要求
1.一种晶体硅太阳能电池的扩散工艺，包括扩散通源步骤，其特征是，在通源时小氮流量为2400 2600ml/m，通干氧量为3000 3250ml/m，并同时缩短预扩散时间和扩散时间； 扩散炉炉口和炉中的温度升高10°C 12°C，炉尾的温度升高6°C 8°C。
2.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池的扩散工艺，其特征是，在预扩散前，将扩散炉炉口和炉中的温度升高10°C，炉尾的温度升高5°C，恒温时间减少100s。
3.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池的扩散工艺，其特征是，所述预扩散时间为500s，扩散时间为1100s，在通源时小氮流量为2500ml/m，通干氧量为3125ml/m，具体预扩散和扩散步调整后的工艺参数如下步骤时间 (S)炉口温度(。c)炉中温度(。c)炉尾温度(。c)小氮 (ml/m)大氮 (ml/m)干氧 (ml/m)预扩5008658508402500350003125扩散1100873862849250035000312全文摘要
本发明公开了一种晶体硅太阳能电池的扩散工艺，为了缩短单管的工艺时间，并且有效提高扩散的均匀性和重复性，本发明的扩散工艺在原来的工艺基础上，在通源时将小氮流量和干氧流量按一定比例增加，并同时缩短扩散时间。该工艺能显著增强扩散的均匀性，对PN结的深度和表面浓度有很好的控制，提高了晶体硅太阳能电池片的光电转换效率。本发明的扩散工艺编辑简单，只在原来的工艺参数上修改一下即可，便于操作，适用产业化生产，可提高生产进度，可以在大规模的太阳能生产线中应用。
文档编号H01L31/18GK102509746SQ20111034296
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者任哲, 刘文峰, 刘海平, 郭进 申请人:湖南红太阳新能源科技有限公司