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      Pn結(jié)的擴散方法、氣體擴散裝置和晶體硅太陽能電池片的制作方法

      文檔序號:8499275閱讀:751來源:國知局
      Pn結(jié)的擴散方法、氣體擴散裝置和晶體硅太陽能電池片的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明設(shè)及氣體擴散領(lǐng)域,更具體的說,設(shè)及一種PN結(jié)的擴散方法、氣體擴散裝 置和晶體娃太陽能電池片。
      【背景技術(shù)】
      [000引在當(dāng)今的晶娃太陽能電池片生產(chǎn)工藝中,電池片PN結(jié)的擴散方式一般有S種:
      [0003] 1、噴涂磯酸水溶液后鏈?zhǔn)綌U散;2、絲網(wǎng)印刷磯漿后鏈?zhǔn)綌U散;3、=氯氧磯或漠化 棚氣態(tài)擴散。
      [0004] 其中=氯氧磯氣態(tài)擴散是目前最為主要的擴散方式。
      [0005] 具體如圖1所示,娃片1位于石英管2內(nèi)的承載臺3上,S氯氧磯任0化3)液態(tài)源 擴散用到的工藝氣體為氧氣(〇2)、氮氣(該氮氣一般流量較大,在化/minW上,俗稱大氮, 表示為馬)、攜帶氣體(一般采用氮氣,流量在化/minW下,俗稱小氮,表示為N2-POCI3),通 過氮氣攜帶N2-POCI3并同時通入一定量的氧氣,使加熱爐管中的娃片表面生成含磯的氧化 層,在高溫下,磯從氧化層擴散到娃中,從而在P型娃片表面形成一層薄的重滲雜的N型區(qū), 即PN結(jié)。
      [0006] 磯在娃片內(nèi)擴散,可由深往淺方向形成具有一濃度梯度的磯分布,該一磯原子的 濃度梯度可W有效的讓太陽能電池片在燒結(jié)后與銀電極接觸時有更好的歐姆接觸,進而 提高太陽能電池的填充系數(shù)(Fill化ctor),提高短路電流(Imp)及開路電壓(Vmp)最大 值。因此,好的擴散濃度梯度可W有效地提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。
      [0007] 但是,現(xiàn)有的擴散技術(shù)形成的晶體娃太陽能電池片內(nèi)的PN結(jié)磯原子濃度梯度的 狀況并不明顯,進而太陽能電池片與銀電極的歐姆接觸并不理想。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [000引本發(fā)明實施例提供了一種氣體擴散裝置及PN結(jié)的擴散方法、晶體娃太陽能電池 片,W進一步改善太陽能電池片的電性能,尤其是改善晶體娃太陽能電池片與銀電極的歐 姆接觸,進一步的增強晶體娃太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
      [0009] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供了如下技術(shù)方案:
      [0010] 一種PN結(jié)的擴散方法,包括;
      [0011] 將娃片插到擴散爐內(nèi)并升至第一預(yù)設(shè)溫度;
      [0012] 經(jīng)擴散爐管向擴散爐通入小氮、氧氣和大氮,同時通過變量流量計調(diào)控所述小氮 的流量,持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間;
      [0013] 擴散爐內(nèi)溫度升至第二預(yù)設(shè)溫度,并經(jīng)擴散爐管向擴散爐通入預(yù)設(shè)含量的氧氣和 大氮,持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間;
      [0014] 擴散過程結(jié)束,在擴散爐降溫后取出娃片。
      [0015] 優(yōu)選的,所述通過變量流量計調(diào)控所述小氮的流量的過程為:
      [0016]預(yù)設(shè)小氮流量的初始值rii和小氮流量最終值nf;
      [0017] 則所述小氮的流量Q為:
      [001引
      【主權(quán)項】
      1. 一種PN結(jié)的擴散方法,其特征在于,包括: 將硅片插到擴散爐內(nèi)并升至第一預(yù)設(shè)溫度; 經(jīng)擴散爐管向擴散爐通入小氮、氧氣和大氮,同時通過變量流量計調(diào)控所述小氮的流 量,持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間; 擴散爐內(nèi)溫度升至第二預(yù)設(shè)溫度,并經(jīng)擴散爐管向擴散爐通入預(yù)設(shè)含量的氧氣和大 氮,持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間; 擴散過程結(jié)束,在擴散爐降溫后取出硅片。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述PN結(jié)的擴散方法,其特征在于,所述通過變量流量計調(diào)控所述 小氮的流量的過程為: 預(yù)設(shè)小氮流量初始值Iii和小氮流量最終值n f; 則所述小氮的流量Q為:
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述PN結(jié)的擴散方法,其特征在于,所述變量流量計調(diào)控小氮流量 范圍為 0? OOOO ~50.0 OOOslm。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述PN結(jié)的擴散方法,其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)溫度為750°C~ 900。。。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述PN結(jié)的擴散方法,其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)時間為:Imin~ 180min〇
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述PN結(jié)的擴散方法,其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)溫度為800°C~ 900。。。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述PN結(jié)的擴散方法,其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)時間為:Imin~ 180min〇
      8. -種氣體擴散裝置,包括:依次通過擴散爐管連接的入口手動閥、入口氣動閥和擴 散爐,其特征在于,還包括:設(shè)置在所述入口氣動閥與擴散爐之間的變量流量計。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述氣體擴散裝置,其特征在于,所述變量流量計的調(diào)控范圍為 0.0000 ~50.0 OOOslm。
      10. -種晶體硅太陽能電池片,其特征在于,所述晶體硅太陽能電池片的PN結(jié)采用權(quán) 利要求1~7任一項所述的方法生產(chǎn)。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PN結(jié)的擴散方法,包括:將硅片插到擴散爐內(nèi)并升至第一預(yù)設(shè)溫度;經(jīng)擴散爐管向擴散爐通入小氮、氧氣和大氮,同時通過變量流量計調(diào)控所述小氮的流量,持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間;擴散爐內(nèi)溫度升至第二預(yù)設(shè)溫度,并經(jīng)擴散爐管向擴散爐通入預(yù)設(shè)含量的氧氣和大氮,持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間;擴散過程結(jié)束,在擴散爐降溫后取出硅片。本發(fā)明所公開的PN結(jié)的擴散方法,通過變量流量計調(diào)控所述小氮的流量,從而改變擴散爐內(nèi)三氯氧磷的濃度,進而改變擴散源進入硅片內(nèi)部的擴散量,從而形成更明顯的濃度梯度,有效的提升太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。
      【IPC分類】C30B31-18, H01L21-223, H01L31-068
      【公開號】CN104821272
      【申請?zhí)枴緾N201510134303
      【發(fā)明人】徐建龍, 呂日祥
      【申請人】江西泰明光伏有限公司
      【公開日】2015年8月5日
      【申請日】2015年3月26日
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