本发明属于太阳能电池组件
技术领域：
，具体涉及一种降低硅片体内复合的新型扩散工艺。
背景技术：
：多晶硅电池片的工艺制造流程一般是清洗制作绒面，然后扩散制作PN结、腐蚀去磷硅玻璃、PECVD镀膜、丝网印刷电极烧结，最后测试包装。PN结是采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结（英语：PNjunction）。PN结具有单向导电性，是电子技术中许多器件所利用的特性，例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。通过扩散在硅片上形成PN结是制造太阳能电池的核心工艺。但现有的扩散工艺一般采用两步通源，再进行恒温扩散推结，形成内部掺杂浓度低，表面掺杂浓度高的PN结，导致硅片的体内复合速度大，降低了太阳能电池的开路电压，所以如何在p型硅片表面获得低浓度的n型发射极是各种扩散工艺考虑的重要问题。技术实现要素：本发明提供了一种降低硅片体内复合的新型扩散工艺。本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种降低硅片体内复合的新型扩散工艺，包括如下步骤，S1、将硅片放入扩散炉中，升温到750℃—800℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气；S2、氧化：通入氧气和吹扫氮气，持续时间5-10分钟，在硅片表面形成一层氧化层；S3、通源：在扩散炉管中通入吹扫氮气，所述吹扫氮气的通量为8L/min-15L/min，并通入扩散氮气和氧气的混合气体，保持温度是750℃—800℃，持续时间10-25分钟；S4、升温推结：通入氧气和吹扫氮气，升温至850℃—860℃之间，持续时间是10-15分钟；S5、降温冷却：保持通入氧气和吹扫氮气，温度降到750℃—800℃之间，持续时间是20—35分钟；S6、出炉，出炉温度设定为750℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气。优选的，所述S2中氧气的通量为0.05L/min—0.1L/min，吹扫氮气的通量为8L/min-15L/min。优选的，所述S3中扩散氮气和氧气体积比为3：5。优选的，所述S4中氧气的通量为1L/min—2L/min，所述吹扫氮气的通量为8L/min—15L/min；优选的，所述S5中氧气通量为1L/min—2L/min，所述吹扫氮气通量为8L/min—15L/min。本发明的有益效果体现在：改变了扩散工艺控制多晶硅扩散的杂质浓度，降低了硅片的体内复合速度，同时，可以降低太阳能电池的饱和暗电流，提高开路电压。具体实施方式以下结合实施例具体阐述本发明的技术方案，本发明揭示了一种降低硅片体内复合的新型扩散工艺，包括如下步骤，S1、将硅片放入扩散炉中，升温到750℃—800℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气；S2、氧化：通入氧气和吹扫氮气，持续时间5-10分钟，在硅片表面形成一层氧化层；所述氧气的通量为0.05L/min—0.1L/min，吹扫氮气的通量为8L/min-15L/min。S3、通源：在扩散炉管中通入吹扫氮气，所述吹扫氮气的通量为8L/min-15L/min，并通入扩散氮气和氧气的混合气体，保持温度是750℃—800℃，持续时间10-25分钟；所述扩散氮气和氧气体积比为3：5。采用恒定表面源扩散，在硅片表面扩散一定数量的磷源，低温可以减缓磷源的反应速率，使硅片表面扩散的更均匀。本申请中温度750℃—800℃为低温，一般现有技术中均采用高于850℃温度进行。S4、升温推结：通入氧气和吹扫氮气，升温至850℃—860℃之间，持续时间是10-15分钟；所述氧气的通量为1L/min—2L/min，所述吹扫氮气得通量为8L/min—15L/min；升温后的高温推结，将第三步扩散的磷源在较高温度下迅速扩散进入硅片基体内，同时再进行氧化生成二氧化硅层。S5、降温冷却：保持通入氧气和吹扫氮气，温度降到750℃—800℃之间，持续时间是20—35分钟；所述氧气通量为1L/min—2L/min，所述吹扫氮气通量为8L/min—15L/min。温度降到750℃—800℃进行低温冷却，利用杂质在较低温度时，硅中的溶解度低于二氧化硅中的溶解度，利用浓度差将硅中的杂质扩散进入二氧化硅中，降低硅片的表面的杂质浓度，减少体内复合，提高短路电流。S6、出炉，出炉温度设定为750℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气。以下结合具体实施例阐述本发明的技术方案：实施例一：S1、将硅片放入扩散炉中，升温到800℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气；S2、氧化：通入0.05L/min的氧气和8L/min的吹扫氮气，持续时间10分钟，在硅片表面形成一层氧化层；S3、通源：在扩散炉管中通入8L/min的吹扫氮气，通入0.3L/min扩散氮气和0.9L/min氧气，保持温度是800℃，持续时间25分钟；S4、升温推结：通入2L/min的氧气和8L/min吹扫氮气，升温至860℃，持续时间是15分钟；S5、降温冷却：通入2L/min的氧气和8L/min吹扫氮气，温度降到800℃，持续时间是20分钟；S6、出炉，出炉温度设定是750℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气。实施例二：S1、将硅片放入扩散炉中，升温到780℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气；S2、氧化：通入0.08L/min的氧气和12L/min的吹扫氮气，持续时间8分钟，在硅片表面形成一层氧化层；S3、通源：在扩散炉管中通入12L/min的吹扫氮气，通入1.4L/min扩散氮气和350ml/min氧气，保持温度是780℃，持续时间18分钟；S4、升温推结：通入1.5L/min的氧气和12L/min吹扫氮气，升温至855℃，持续时间是12分钟；S5、降温冷却：通入1.5L/min的氧气和12L/min吹扫氮气，温度降到780℃，持续时间是28分钟；S6、出炉，出炉温度设定是750℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气。实施例三：S1、将硅片放入扩散炉中，升温到750℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气；S2、氧化：通入0.1L/min的氧气和15L/min的吹扫氮气，持续时间5分钟，在硅片表面形成一层氧化层；S3、通源：在扩散炉管中通入15L/min的吹扫氮气，通入2L/min扩散氮气和0.4L/min的氧气，持续时间10分钟；S4、升温推结：通入2L/min的氧气和15L/min吹扫氮气，升温至850℃之间，持续时间是10分钟；S5、降温冷却：通入2L/min的氧气和15L/min吹扫氮气，温度降到750℃之间，持续时间是35分钟；S6、出炉，出炉温度设定是750℃，炉中通入2L/min的吹扫氮气。对以上实施例中进行扩散方阻值测试，结果如表1至表3所示。表1：实施例一的方阻值：12345标准偏差炉口82.377.579.282.684.12.781.676.976.582.382.43.082.478.878.383.383.72.680.776.376.581.582.32.981.576.977.882.782.62.8炉尾81.777.177.482.182.72.7。表2：实施例二的方阻：12345标准偏差炉口81.977.278.982.983.12.682.278.379.284.183.62.682.379.878.583.783.92.481.677.578.983.182.62.480.577.477.882.783.12.7炉尾80.977.978.581.982.62.1。表3：实施例三的方阻：12345标准偏差炉口82.478.678.883.684.52.782.177.978.584.383.62.981.677.577.883.683.43.080.776.976.882.582.32.880.976.577.182.282.12.8炉尾81.578.178.483.482.92.5。表4：常规工艺的方阻：12345标准偏差炉口83.478.678.386.787.14.283.177.978.285.986.74.282.576.877.584.985.64.180.375.677.183.285.14.079.875.174.384.484.24.8炉尾81.675.476.185.385.14.8。以上标准偏差值可以看出硅片的片内均匀性的大小，标准偏差值越小，片内均匀性越好。为了更好的显示本发明的方法对电池片性能的影响，保持在方阻值一致的情况下进行对比电池片的电性能，具体如表4、表5所示。表5：现有技术中电池片的电性能测试表：开路电压（V）短路电流（A）填充因子（%）转换效率10.6348.98678.9218.48%20.6328.95478.9418.35%30.6358.96679.0018.47%40.6379.00878.9318.60%50.6349.01278.7018.46%60.6318.90478.8518.21%70.6378.99179.1018.62%80.6378.96079.1218.54%90.6349.03678.7918.56%100.6328.90878.9518.26%平均值0.6348.97278.9318.46%。表6：采用本发明的方法后电池片的电性能测试表：开路电压（V）短路电流（A）填充因子（%）转换效率10.6379.03078.4218.52%20.6378.99379.1618.62%30.6349.00978.8018.51%40.6349.00278.9218.52%50.6378.99379.0618.62%60.6379.00379.2918.68%70.6389.01279.2318.71%80.6389.03579.0218.73%90.6339.00378.6218.42%100.6399.04078.9918.75%平均值0.6369.01278.9518.61%。本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。当前第1页1 2 3