一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法，使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，通过增加扩散炉水冷，扩散步骤后加入了快速降温磷吸杂过程，找到合适的吸杂时间、温度和降温速率，使得产生有明显优势的少子寿命，工艺简单成本低廉，同时获得良好的光电转换效率。
【专利说明】一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法，属于太阳能 电池领域。
【背景技术】
[0002]在太阳能电池领域中，扩散工艺采用快速降温磷吸杂的方式对金属的沾污有明显 的吸杂作用，可以很好的恢复和提高材料的电学性能，特别在磷扩散吸杂后再结合正常的 氢钝化处理可大大的改善材料性能，从而提高光电转换效率。此扩散工艺对太阳电池的光 电转换效率有一定的提升。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法，通 过增加扩散炉水冷，扩散步骤后加入了快速降温磷吸杂过程，工艺简单成本低廉，光电转换 效率提升效果好。
[0004] -种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法，使用的硅片是电阻率为 l-3ohm · cm的156mraX 156mm规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方 法，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，包括下列步骤： 1、 进舟阶段：温度800°C，大N2流量2slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间8min ; 2、 加热阶段：温度800°C，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 28min ； 3、 稳定阶段：温度800°C，大N2流量6. 5slm,干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 2min ； 4、 通源扩散阶段：温度800°C，大N2流量7. 5slm，干02流量300sccm，小N2流量Osccm， 时间20min ; 5、 加热阶段：温度845°C，大N2流量6. 5slm，干02流量500sccm，小N2流量950sccm，时 间 5min ; 6、 推进阶段：温度845°C，大N2流量6. 5slm，干02流量500sccm，小N2流量Osccm，时间 16min ； 7、 降温阶段：温度750°C，大N2流量7. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 lOmin ； 8、 吸杂阶段：温度75(TC，大N2流量7. 5slm,干02流量100〇8(^111，小队流量〇3(^111，时 间 50min ; 9、 出舟阶段：温度800 ?，大N2流量2slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 16min〇
[0005]本发明对扩散工艺步骤进行相关参数调整，找到合适的吸杂时间、温度和降温速 率，使得产生有明显优势的少子寿命，同时获得良好的光电转换效率。
【具体实施方式】
[0006] 实施例： 一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法，使用的硅片是电阻率为 l-3ohm · cm的156mraX 156mm规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方 法，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，包括下列步骤： 1、 进舟阶段：温度800°C，大N2流量2slm，千02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间8min ; 2、 加热阶段：温度800°C，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 28min ； 3、 稳定阶段：温度80(TC，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 2min ； 4、 通源扩散阶段：温度800°C，大N2流量7. 5slm，干02流量300sccm，小N2流量Osccm， 时间20min ; 5、 加热阶段：温度845DC，大N2流量6. 5slm，干02流量500sccm，小N2流量950sccm，时 间 5min ; 6、 推进阶段：温度845*?，大N2流量6. 5slm，干02流量500sccm，小N2流量Osccm，时间 16min ； 7、 降温阶段：温度750°C，大N2流量7. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 lOmin ； 8、 吸杂阶段：温度75(TC，大N2流量7. 5slm，干02流量lOOOsccm，小N2流量Osccm，时 间 50min ; 9、 出舟阶段：温度800°C，大N2流量2slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 16min〇
[0007] 对比例1 : 普通晶体硅太阳能电池的扩散方法，使用的硅片是电阻率为l-3〇hm · cm的 156mmX 156圓规格的P型多晶硅片，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，包括下列步骤： 1、 进舟阶段：温度800 C，大N2流量2slm，千02流量Osccm，小队流量Osccm，时间8min ; 2、 加热阶段：温度800 C，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 28min ； 3、 稳定阶段：温度800°C，大N2流量6. 5slm，千02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 2min ； 4、 通源扩散阶段：温度800°C，大N2流量7. 5slm,干02流量300sccm，小N2流量Osccm， 时间20min ; 5、 加热阶段：温度845°C，大N2流量6. 5slm，千02流量500sccm，小N2流量950sccm，时 间 5min ; 6、 推进阶段：温度845°C，大N2流量6. 5slm，千02流量50〇8(^111，小队流量〇8(^111，时间 16min ； 7、 降温阶段：温度800°C，大N2流量7. 5slm，千〇2流量0sccm，小N2流量Osccm，时间 30min ； 8、出舟阶段：温度800 C，大N2流量2slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 16min〇
[0008] 对比例2 : 一种晶体硅太阳能电池的扩散方法，使用的硅片是电阻率为i-3ohm.cn!的 I56謹X 156謹规格的P型多晶硅片，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，包括下列步骤： 1、 进舟阶段：温度800 C，大N2流量2slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间8min ; 2、 加热阶段：温度800 C，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 28min ； 3、 稳定卩_;丨段：温度800 C，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 2min ； 4、 通源扩散阶段：温度800 C，大N2流量7. 5slm，干02流量300sccm，小N2流量Osccm， 时间20min ; 5、 加热阶段：温度845°C，大N2流量6. 5slm,干02流量500sccm，小N2流量950sccm，时 间 5min ; 6、 推进卩;丨段：温度845 C，大N2流量6. 5slm，干02流量500sccm，小N2流量Osccm，时间 16min ； 7、 吸杂阶段：温度750°C，大N2流量7. 5slm，干〇2流量 lOOOsccm，小 N2 流量 Osccm，时 间 50min ; 8、 P牛"卩彡丨段：温度750 C，大N2流量7. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 lOmin ； 9、 出舟卩彡丨段：温度800 C，大N2流量2slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 16min〇
[0009] 对比例3 : 一种晶体桂太阳能电池转换效率的扩散方法，使用的硅片是电阻率为 l_3ohm · cm 的 I56謹X 156_规格的P型多晶硅片，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，包括下列步骤： 1、 进舟阶段：温度800°C,大N2流量2slm，干02流量0 sccm，小 N2 流量 Osccm，时间 8min ; 2、 加热卩;丨段：温度800 C，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 28min ； 3、 稳定&丨段：温度800 C，大N2流量6. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 2min ； 4、 通源扩散卩)丨段：温度800 C，大N2流量7. 5slm，干02流量300sccm，小N2流量Osccm， 时间20min ; 5、 吸木卩彡丨段：温度75〇 C，大N2流量7. 5slm，干02流量lOOOsccm，小N2流量Osccm，时 间 50min ; 6、 加热卩彡丨段：温度845 C，大N2流星6· 5slm，干02流量500sccm，小N2流量950sccm，时 间 5min ; 7、 推进阶段：温度845°C，大N2流量6. 531111，干02流量 500sccm，小 N2 流量 Osccm，时间 16min ； 8、 β牛ikpi段：温度750 C，大N2流量7. 5slm，干02流量Osccm，小N2流量Osccm，时间
【权利要求】
1· 一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法，其特征为：使用的硅片是 电阻率为l-3〇hm ·αη的l56mmX 156mm规格的Ρ型多晶硅片，常规酸制绒后再进行磷吸杂 的扩散方法，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，包括下列步骤 ： (1) 、进舟阶段； (2) 、加热阶段； (3) 、稳定阶段； (4) 、通源扩散阶段； (5) 、加热阶段； (6) 、推进阶段； (7) 、降温阶段； (8) 、吸杂阶段； (9) 、出舟阶段。
2· -种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法，其特征为：使用的硅片是 电阻率为l_3〇hm ·αιι的156mm>< 156_规格的P型多晶硅片，常规酸制绒后再进行磷吸杂 的扩散方法，扩散炉为荷兰的TEMPRESS，包括下列步骤： ⑴、进舟阶段：温度800°C,大N2流量2slm，干02流量〇SCCm，小N 2流量Osccm，时间 8min ； (2) 、加热阶段：温度800°C，大N2流量6. 5slm,干〇2流量〇sccm，小N2流量Osccm，时间 28min ； (3) 、稳定阶段：温度800°C，大N2流量6. 5slm，干〇2流量〇sccm，小N2流量Osccm，时间 2min ； ⑷、通源扩散阶段：温度800 °C，大N2流量7. 5slm，干02流量300sccm，小N2流量 Osccm，时间 20min ; (5) 、加热阶段：温度845°C，大N2流量6. 5slm，干〇2流量500sccm，小N2流量950sccm， 时间5min ; (6) 、推进阶段：温度845°C，大N2流量6. 5slm，干〇2流量500sccm，小N2流量Osccm，时 间 16min ; (7) 、降温阶段：温度750°C，大N2流量7. 5slm，干〇2流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 lOmin ； (8) 、吸杂阶段：温度750°C，大N2流量7. 5slm,干〇2流量lOOOsccm，小N2流量Osccm， 时间50min ; (9) 、出舟阶段：温度800°C，大N2流量2slm，干〇2流量Osccm，小N2流量Osccm，时间 16min〇
【文档编号】H01L21/22GK104120494SQ201410288203
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】高勇, 李战辉, 张伟, 王鹏 申请人:上饶光电高科技有限公司