專利名稱：一種提高太陽能電池效率的擴散工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善太陽能電池效率的擴散工藝，尤其是涉及一種提高太陽能電池效率的擴散工藝。
背景技術(shù)：
太陽能電池是將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。太陽能電池的核心是P-N結(jié)。擴散工藝是形成P-N結(jié)的重要工藝步驟。多晶硅中含有大量的雜質(zhì)，如銅、鎳、鐵等重金屬雜質(zhì)， 這些雜質(zhì)形成深能級，成為少數(shù)載流子的復(fù)合中心，影響少子壽命和太陽能電池的電性能。 在P型太陽能電池生產(chǎn)工藝中，可以利用磷擴散進行吸雜。由于磷擴散時形成過量的自間隙原子而導(dǎo)致金屬雜質(zhì)從替位位置移動到間隙位置，導(dǎo)致擴散速度的增加，從而加速了磷吸雜的完成。然而通常恒溫吸雜的效果并不盡如人意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以增強磷的吸雜效果的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，包括以下步驟(1)使用常規(guī)工藝對硅片進行表面織構(gòu)，清洗和干燥；
(2)在一定溫度下將步驟(I)所得硅片放入擴散爐中，通入氮氣；(3)低溫預(yù)氧化將擴散爐進行升溫，通入氧氣，時間為3-10分鐘；(4)預(yù)擴散在一定溫度下，通入攜帶P0C13 的氮氣，時間為10-40分鐘，進行預(yù)擴散；(5)通氧再分布在一定溫度下，停止通入攜帶 P0C13的氮氣，通入氧氣，時間是5-10分鐘；(6)高溫推進擴散切斷氮氣、氧氣，將擴散溫度提升，穩(wěn)定一段時間，時間為10-40分鐘；(7)低溫退火將溫度降低，通入氮氣，保持 60-120分鐘；(8)擴散完畢，將硅片取出。進一步地，所述步驟(2)中擴散爐內(nèi)的溫度為780_820°C。進一步地，所述步驟(3)中擴散爐的溫度為800_840°C。進一步地，所述步驟(4)中預(yù)擴散的溫度為800_840°C。進一步地，所述步驟(5)中通氧再分布的溫度為800_840°C。再進一步地，所述步驟(6)的擴散溫度為820_860°C。更近一步地，所述步驟(7)中溫度降低至600-700°C，降溫速度為l°C/min-10°C/ min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是這種提高太陽能電池效率的擴散工藝，可以增強擴散步驟中磷吸雜的效果，提高硅片的少子壽命。
具體實施例方式
下面通過具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細(xì)描述
實施方案I:
硅片經(jīng)過正常清洗，在780°c下，采用雙面擴散的放置方式放入擴散爐中，通入氮氣；擴散爐升溫到800°C，通入氧氣，時間為3分鐘，進行預(yù)氧化；升溫至810 °C，通入攜帶POCl3的氮氣，時間為10分鐘，進行預(yù)擴散；停止通入POCl3,通入氧氣，時間為10分鐘，進行再分布； 切斷氮氣，氧氣，將溫度升至830 °C，然后穩(wěn)定一段時間，為30分鐘；將溫度降至500 °C，降溫速度5 0C /min，然后通入氮氣，保持90分鐘；擴散完畢，將硅片取出。實施方案2:
硅片經(jīng)過正常清洗，在780°C下，采用雙面擴散的放置方式放入擴散爐中，通入氮氣；擴散爐升溫到800°C，通入氧氣，時間為3分鐘，進行預(yù)氧化；升溫至810 °C，通入攜帶POCl3的氮氣，時間為10分鐘，進行預(yù)擴散；停止通入POCl3,通入氧氣，時間為10分鐘，進行再分布； 切斷氮氣，氧氣，將溫度升至830 °C，然后穩(wěn)定一段時間，為30分鐘；將溫度降至550 °C，降溫速度I °C /min，然后通入氮氣，保持90分鐘；擴散完畢，將硅片取出。實施方案3:
硅片經(jīng)過正常清洗，在780°C下，采用雙面擴散的放置方式放入擴散爐中，通入氮氣；擴散爐升溫到800°C，通入氧氣，時間為3分鐘，進行預(yù)氧化；升溫至810 °C，通入攜帶POCl3的氮氣，時間為10分鐘，進行預(yù)擴散；停止通入POCl3,通入氧氣，時間為10分鐘，進行再分布； 切斷氮氣，氧氣，將溫度升至830 °C，然后穩(wěn)定一段時間，為30分鐘；將溫度降至615°C，降溫速度7 0C /min，然后通入氮氣，保持90分鐘；擴散完畢，將硅片取出。實施方案4:
硅片經(jīng)過正常清洗，在780°C下，采用雙面擴散的放置方式放入擴散爐中，通入氮氣；擴散爐升溫到800°C，通入氧氣，時間為3分鐘，進行預(yù)氧化；升溫至810 °C，通入攜帶POCl3的氮氣，時間為10分鐘，進行預(yù)擴散；停止通入POCl3,通入氧氣，時間為10分鐘，進行再分布； 切斷氮氣，氧氣，將溫度升至830 °C，然后穩(wěn)定一段時間，為30分鐘；將溫度降至650°C，降溫速度10°C /min，然后通入氮氣，保持90分鐘；擴散完畢，將硅片取出。實施方案5:
硅片經(jīng)過正常清洗，在780°C下，采用雙面擴散的放置方式放入擴散爐中，通入氮氣；擴散爐升溫到800°C，通入氧氣，時間為3分鐘，進行預(yù)氧化；升溫至810 °C，通入攜帶POCl3的氮氣，時間為10分鐘，進行預(yù)擴散；停止通入POCl3,通入氧氣，時間為10分鐘，進行再分布； 切斷氮氣，氧氣，將溫度升至830 °C，然后穩(wěn)定一段時間，為30分鐘；將溫度降至700°C，降溫速度15°C /min，然后通入氮氣，保持90分鐘；擴散完畢，將硅片取出。實施方案6:
硅片經(jīng)過正常清洗，在780°C下，采用雙面擴散的放置方式放入擴散爐中，通入氮氣；擴散爐升溫到800°C，通入氧氣，時間為3分鐘，進行預(yù)氧化；升溫至810 °C，通入攜帶POCl3的氮氣，時間為10分鐘，進行預(yù)擴散；停止通入POCl3,通入氧氣，時間為10分鐘，進行再分布； 切斷氮氣，氧氣，將溫度升至830 °C，然后穩(wěn)定一段時間，為30分鐘；將擴散的漿從爐管中拉出，隨后溫度降至650°C，重新將硅片推入擴散爐中，然后通入氮氣，保持120分鐘；擴散完畢，將娃片取出。需要強調(diào)的是以上僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，其特征是，包括以下步驟(1)使用常規(guī)工藝對硅片進行表面織構(gòu)，清洗和干燥；(2)在一定溫度下將步驟(I)所得硅片放入擴散爐中，通入氮氣；(3)低溫預(yù)氧化將擴散爐進行升溫，通入氧氣，時間為3-10分鐘；(4)預(yù)擴散在一定溫度下，通入攜帶P0C13的氮氣，時間為10-40分鐘，進行預(yù)擴散；(5)通氧再分布在一定溫度下，停止通入攜帶P0C13的氮氣,通入氧氣，時間是5-10 分鐘；(6)高溫推進擴散切斷氮氣、氧氣，將擴散溫度提升，穩(wěn)定一段時間，時間為10-40分鐘；(7)低溫退火將溫度降低，通入氮氣，保持60-120分鐘；(8)擴散完畢，將硅片取出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，其特征是，所述步驟(2)中擴散爐內(nèi)的溫度為780-820°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，其特征是，所述步驟(3)中擴散爐的溫度為800-840°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，其特征是，所述步驟(4)中預(yù)擴散的溫度為800-840°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，其特征是，所述步驟(5)中通氧再分布的溫度為800-840°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，其特征是，所述步驟(6)的擴散溫度為820-860°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，其特征是，所述步驟(7)中溫度降低至600-700°C，降溫速度為l°C/min-10°C/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高太陽能電池效率的擴散工藝，包括以下步驟低溫預(yù)氧化；低溫預(yù)擴散，擴散溫度為800-840oC，時間為10-50分鐘；通氧再分布；再較高溫度進行推進，切斷攜帶磷源的氮氣、氧氣將溫度升至820-860oC之間，保持一段時間，時間為10-40分鐘,降溫至600-700oC，降溫速度為1oC/min-10oC/min，進行退火，時間為60-120分鐘。這種提高太陽能電池效率的擴散工藝可以增強擴散步驟中磷吸雜的效果，提高硅片的少子壽命。
文檔編號C30B31/06GK102593264SQ20121008499
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者王麗華, 魯偉明 申請人:泰通(泰州)工業(yè)有限公司