本发明涉及太阳能电池生产领域，具体是一种n型晶体硅太阳电池的硼扩散工艺。
背景技术：
：太阳能电池的制结过程是在一块基体材料上生成导电类型不同的扩散层，是光伏电池制造过程中的关键工序。传统电池生产工艺中，针对p型硅片更多的利用磷扩散，使其形成pn结，制成电池，然而，p型晶体硅电池中普遍存在光致衰减现象，这是因为p型单晶硅的b-o复合缺陷和碳氧复合缺陷的存在，由于这些复合缺陷的存在，降低了少子寿命和扩散长度，从而降低了电池的转换效率。和以p型硅片为基底制造的太阳电池相比，由于n型硅片中没有b-o复合对，以n型硅片为基底制造的太阳电池没有明显的光衰减现象；并且n型硅片的少子寿命高于p型硅片，因此n型硅太阳电池得到了越来越多的关注。现行的n型硅片硼扩散工艺一般分为两步，首先进行扩散然后进行推进，扩散的目的是形成p-n结，推进的目的是生成正负极并在正负极形成一定的距离。采用现行的传统工艺做成的硅片方阻波动较大，影响了电池效率的稳定性，对电池产品平均效率产生不良影响。技术实现要素：本发明索要解决的技术问题是：如何减少硅片方阻波动，提高太阳能电池的稳定性。本发明所采用的技术方案是步骤一、扩散，将硅片放入扩散炉中，保持载舟温度为700～780℃，以2～10℃/min的速率升温至720～950℃进行扩散，按照氮气流量6l/min、三溴化硼流量1～8l/min、氧气流量1800ml/min的标准进行扩散，时间为7min；步骤二、均化过程，保持扩散时温度，按照氮气流量6l/min进行均化处理2min；步骤三、推进一，以790℃为基础温度，按照5℃/min的速率升温至930℃，开始推进工艺，保持氮气流量为6l/min，氧气流量2l/min，推进10min；步骤四、推进二，以900℃为基础温度，以5℃/min的速率降温至750℃，推进30min，保持氧气流量200ml/min；步骤五、降温至750～800℃，通氮气完成扩散过程，氮气流量5～10l/min。本发明的工作机理是：采用高扩散温度使更多的硼进入n型硅片的表面，提升n型硅片表面的硼浓度；在扩散环节结束后，通入2分钟氮气，这个步骤可以增加方阻分布的均匀性，然后采用两步推进，使推进后n型硅片表面的硼浓度分布更加均匀，减少了方阻的波动范围。本发明在提高了扩散的均匀性的同时，减小方阻波动范围，提高太阳能电池的转换效率。具体实施方式本发明在原生产工艺基础上进行了改进。1、扩散，将硅片放入扩散炉中，保持载舟温度为700～780℃，以2～10℃/min的速率升温至720～950℃进行扩散，按照氮气流量6l/min、三溴化硼流量1200ml/min、氧气流量180ml/min的标准进行扩散，时间为7min；2、均化过程，保持扩散时温度，按照氮气流量6l/min进行均化处理2min；3、推进一，以790℃为基础温度，按照5℃/min的速率升温至930℃，开始推进工艺，保持氮气流量为6l/min，氧气流量21/min，推进10min；4、推进二，以900℃为基础温度，以5℃/min的速率降温至750℃，推进30min，保持氧气流量200ml/min；5、降温至750～800℃，通氮气完成扩散过程，氮气流量5～10l/min。表一：工艺改进前与改进后的电池片转化效率对比片数ncellrsrshff改进前105219.16％0.0035120.5378.00改进后105919.37％0.0031126.3478.21说明：从表一中的对比数值可以看出，经硼扩散配方的步骤及参数改进后其方阻的均匀性有了显著提升；改进后电池片效率提高约有0.21％，反映了电池品质的提升。本专利通过对扩散生产工艺的调节，优化了扩散工艺，对提高晶硅电池转换效率起到了明显效果，运用调整后的工艺配方可以使电池片平均效率提高0.21％，经济效益非常明显。技术特征：技术总结本发明涉及太阳能电池生产领域，具体是一种N型晶体硅太阳电池的硼扩散工艺。步骤一、扩散，保持载舟温度，按一定流量的氮气、三溴化硼和氧气进行扩散；步骤二、均化过程，保持扩散时温度，按照氮气保持一定流量进行均化处理；步骤三、推进一，保持氮气流量进行推进工艺；步骤四、推进二，降温推进；步骤五、降温完成扩散过程。本发明在提高了扩散的均匀性的同时，减小方阻波动范围，提高太阳能电池的转换效率。技术研发人员：刘进;王丽;郝延蔚;赵辉受保护的技术使用者：开封大学技术研发日：2018.10.23技术公布日：2019.04.02