本发明涉及太阳能电池片扩散
技术领域：
，尤其涉及一种太阳能电池片湿氧扩散工艺。
背景技术：
扩散工序是太阳能电池车间的核心工序，通过源扩散制作pn结的质量直接影响整个电池片的效率，其原理是将硅片放置在石英舟上进入炉管内部，然后通气反应生成磷单质附着在硅片表面，再通过高温扩散至内部形成pn结。扩散后的抛光工序，需先将背面进行抛光，为防止正面不被抛光，需在其表面附着一层均匀的厚氧化膜，来防止抛光过程中正面被腐蚀；目前扩散通过干氧氧化得到的厚氧化膜所需的时间较长，且均匀性不佳，在洗磷工序抛光时正面的pn结会受到不同程度的影响，最终影响电池片的开压与填充，严重情况下还会影响外观不良。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是：为了解决扩散后氧化均匀性较差及时间较长的问题，本发明提供一种太阳能电池片湿氧扩散工艺。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能电池片湿氧扩散工艺，包括如下步骤：1)进舟:管内温度控制在800℃±10℃，通有5±0.05l/min的氮气，压力值为100±0.2kpa，时间1120s，进舟速度为800±10mm/min；2)抽真空：管内温度控制在800℃±10℃，无气体通入，真空泵工作，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间300s；3)检漏：管内温度控制在800℃±10℃，无气体通入，真空泵停止工作，保证炉管内压力值为100±0.2kpa，时间60s；4)干氧氧化：管内温度控制在800℃±10℃，通有1.4±0.05l/min的大氮，1.0±0.05l/min的大氧，保证炉管内压力值为15±0.2kpa，时间500s；5)一次通源：管内温度控制在800℃±10℃，通有0.8±0.05l/min的大氮,0.2±0.05l/min的大氧，以及0.8±0.05l/min的小氮，其中小氮通过温度在20±1℃的源瓶，将源带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间310s；6)一次推结：管内温度控制在810℃±10℃，升温速率为5±1℃/min，通有2±0.05l/min的氮气，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间205s；7)二次通源：管内温度控制在810℃±10℃，通有0.8±0.05l/min的大氮,0.2±0.05l/min的大氧，以及0.8±0.05l/min的小氮，其中小氮通过温度在20±1℃的源瓶，将源带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间310s；8)二次推结：管内温度控制在825℃±10℃，升温速率为5±1℃/min，通有2.0±0.05l/min的大氮，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间480s；9)三次通源：管内温度控制在825℃±10℃，通有0.8±0.05l/min的大氮,0.2±0.05l/min的大氧，以及0.8±0.05l/min的小氮，其中小氮通过温度在20±1℃的源瓶，将源带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间200s；10)三次推结：管内温度控制在845℃±10℃，升温速率为5±1℃/min，通有2.0±0.05l/min的大氮，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间300s；11)恒温氧化：管内温度控制在845℃±10℃，通有0.5±0.05l/min的大氮，2.0±0.05l/min的小氧，其中小氧通过温度在20±1℃的水瓶，将水带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间300s；12)降温氧化：管内温度控制在760℃±10℃，降温速率为6±2℃/min，通有0.5±0.05l/min的大氮，2.0±0.05l/min的小氧，其中小氧通过温度在20±1℃的水瓶，将水带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间2000s；13)充气：管内温度控制在760℃±10℃，降温速率为20±5℃/min，通有3±0.05l/min的氮气，保证炉管内压力值为100±0.2kpa，时间200s；14)出舟：管内温度控制在800℃±10℃，通有2±0.05l/min的氮气，炉管内压力值为100±0.2kpa，时间1000s，出舟速度为500±10mm/min。本发明的有益效果是，本发明的太阳能电池片湿氧扩散工艺，采用湿氧氧化，能够提高沉积速率，降低时间，提高硅片氧化膜的均匀性。具体实施方式一种太阳能电池片湿氧扩散工艺，包括如下步骤：1)进舟：清洗后的硅片放入管内，管内温度控制在800℃±10℃，通有5±0.05l/min的氮气，压力值为100±0.2kpa，时间1120s，进舟速度为800±10mm/min；2)抽真空：管内温度控制在800℃±10℃，无气体通入，真空泵工作，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间300s；3)检漏：管内温度控制在800℃±10℃，无气体通入，真空泵停止工作，保证炉管内压力值为100±0.2kpa，时间60s；4)干氧氧化：管内温度控制在800℃±10℃，通有1.4±0.05l/min的大氮，1.0±0.05l/min的大氧，保证炉管内压力值为15±0.2kpa，时间500s；5)一次通源：管内温度控制在800℃±10℃，通有0.8±0.05l/min的大氮,0.2±0.05l/min的大氧，以及0.8±0.05l/min的小氮，其中小氮通过温度在20±1℃的源瓶，将源带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间310s；6)一次推结：管内温度控制在810℃±10℃，升温速率为5±1℃/min，通有2±0.05l/min的氮气，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间205s；7)二次通源：管内温度控制在810℃±10℃，通有0.8±0.05l/min的大氮,0.2±0.05l/min的大氧，以及0.8±0.05l/min的小氮，其中小氮通过温度在20±1℃的源瓶，将源带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间310s；8)二次推结：管内温度控制在825℃±10℃，升温速率为5±1℃/min，通有2.0±0.05l/min的大氮，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间480s；9)三次通源：管内温度控制在825℃±10℃，通有0.8±0.05l/min的大氮,0.2±0.05l/min的大氧，以及0.8±0.05l/min的小氮，其中小氮通过温度在20±1℃的源瓶，将源带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间200s；10)三次推结：管内温度控制在845℃±10℃，升温速率为5±1℃/min，通有2.0±0.05l/min的大氮，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间300s；11)恒温氧化：管内温度控制在845℃±10℃，通有0.5±0.05l/min的大氮，2.0±0.05l/min的小氧，其中小氧通过温度在20±1℃的水瓶，将水带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间300s；12)降温氧化：管内温度控制在760℃±10℃，降温速率为6±2℃/min，通有0.5±0.05l/min的大氮，2.0±0.05l/min的小氧，其中小氧通过温度在20±1℃的水瓶，将水带出，保证炉管内压力值为10±0.2kpa，时间2000s；13)充气：管内温度控制在760℃±10℃，降温速率为20±5℃/min，通有3±0.05l/min的氮气，保证炉管内压力值为100±0.2kpa，时间200s；14)出舟：管内温度控制在800℃±10℃，通有2±0.05l/min的氮气，炉管内压力值为100±0.2kpa，时间1000s，出舟速度为500±10mm/min。上述工艺过程中：大氧均指通过管路直接向管内通入氧气(是干氧)，大氮和大氧类似，大氮均指通过管路直接向管内通入氮气，小氧均指在管外设置有装有水的容器，向容器的水体里通入氧气，然后产生带有水的氧气通过管路，将带有水的氧气通入管内(是湿氧)，小氮和小氧类似，只是将装有水的容器，换成装有源(pocl3的溶液)的容器，然后向容器的源里通入氮气，然后产生带有源的氮气通过管路，将带有液体的氮气通入管内。因此，上述工艺中：步骤11)和12)中都采用了小氧(湿氧)，能够提高沉积速率，降低时间，提高硅片氧化膜的均匀性。通过本发明的湿氧氧化方法，成功将后氧化时间由2900s，降低至2300s,共计节约了10min,并且氧化膜厚度由6±3nm，增长为12±1nm。本发明湿氧生产的二氧化硅膜和干氧扩散工艺产生的二氧化硅膜均匀性对比如下：干氧扩散工艺二氧化硅膜厚的均匀性湿氧扩散工艺二氧化硅膜厚的均匀性8.53％3.85％6.33％3.97％5.54％3.71％5.13％3.57％6.97％3.39％上述数据的百分比公式为：二氧化硅膜厚的均匀性＝标准差/均值*100％标准差：每片硅片固定五个点进行氧化膜膜厚测试，利用五个点的膜厚计算标准差。均值：五个点膜厚的均值。上述表格中，每一排数据中，干氧扩散工艺中的五个点和湿氧扩散工艺的五个点索取的位置相同。湿氧扩散工艺产生的二氧化硅膜的厚度的均匀性始终低于干氧扩散工艺产生的二氧化硅膜的厚度的均匀性，说明湿氧扩散工艺产生的二氧化硅膜的厚度的均匀性更好。当前第1页12