專利名稱:硅太陽(yáng)能電池梯度雜質(zhì)pn結(jié)制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種硅太陽(yáng)能電池梯度雜質(zhì)PN結(jié)制造方法。
背景技術(shù):
—個(gè)PN結(jié)的性能是太陽(yáng)能電池片性能的關(guān)鍵,目前太陽(yáng)能電池片都用管式擴(kuò)散 爐進(jìn)行P (或B)擴(kuò)散,而形成PN結(jié),為了得到比較高的開(kāi)路電壓,希望PN結(jié)的雜質(zhì)含量較 低;而為了得到較大的短路電流,希望有小的串聯(lián)電阻,小串聯(lián)電阻就需要PN結(jié)的雜質(zhì)含 量比較高些,開(kāi)路電壓越高或短路電流越大,都表示轉(zhuǎn)換效率的提高,但現(xiàn)在的工藝不能同 時(shí)提高這二個(gè)指標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種硅太陽(yáng)能電池梯度雜質(zhì)PN結(jié)制造方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是為解決開(kāi)路電壓增高和短路電流增 大這一矛盾,將擴(kuò)散爐加以改造,使其既能快速升溫,也能快速降溫,擴(kuò)散爐升溫速度一般 是20度/分鐘,降溫速度一般是5度/分鐘,經(jīng)過(guò)改造的擴(kuò)散爐,升溫速度不變,降溫速度可 達(dá)15度/分鐘。在P型硅片上進(jìn)行P擴(kuò)散形成PN結(jié)時(shí),先在850度-900度的溫度下,恒 溫20-40分鐘,然后快速降溫,在700度-750度的溫度下,并加大P源的輸入量,恒溫3_10 分鐘,在硅片表層形成一層重?cái)U(kuò)散的N+層(l),使其表層的載流子增加,提高了導(dǎo)電率,而 在硅片內(nèi)部靠近P型硅的部分還是正常的N層(2),與原來(lái)的P型材料部分(3)就形成一個(gè) PN N+結(jié)構(gòu)的PN結(jié)。 本發(fā)明的有益效果是,在硅片表層形成一層重?cái)U(kuò)散的N+層(l),使其表層的載流 子增加,提高了導(dǎo)電率,而在硅片內(nèi)部靠近P型硅的部分還是正常的N層(2),與原來(lái)的P型 材料部分(3)就形成一個(gè)PN N+結(jié)構(gòu)的PN結(jié)。能保證較高的開(kāi)路電壓,又能提高該P(yáng)N結(jié) 的短路電流,提高了轉(zhuǎn)換效率。。
圖l是本發(fā)明示意圖。 圖中l(wèi).重?cái)U(kuò)散的N+層,2.N層,3.P型材料部分。
具體實(shí)施例方式
為解決開(kāi)路電壓增高和短路電流增大這一矛盾,將擴(kuò)散爐加以改造,使其既能快 速升溫,也能快速降溫,現(xiàn)在的擴(kuò)散爐升溫速度一般是20度/分鐘,降溫速度是5度/分鐘, 經(jīng)過(guò)改造的擴(kuò)散爐,升溫速度不變,降溫速度可達(dá)15度/分鐘,如需了解這種擴(kuò)散爐,可參 看本發(fā)明相同申請(qǐng)人、申請(qǐng)日的"快速降溫?cái)U(kuò)散爐"專利申請(qǐng)。在P型硅片上進(jìn)行P擴(kuò)散形 成PN結(jié)時(shí),先在850度-900度的溫度下,恒溫20-40分鐘,然后快速降溫,在700度-750度 的溫度下,并加大P源的輸入量,恒溫3-10分鐘,在硅片表層形成一層重?cái)U(kuò)散的N+層(1),使其表層的載流子增加,提高了導(dǎo)電率,而在硅片內(nèi)部靠近P型硅的部分還是正常的N層 (2),與原來(lái)的P型材料部分(3)就形成一個(gè)PN N+結(jié)構(gòu)的PN結(jié)。 如圖l,先將擴(kuò)散爐預(yù)熱到860度,將P型硅片放入擴(kuò)散中,因?yàn)榉湃氲氖抢淞?,爐 溫會(huì)下降,再等爐溫升到860度,開(kāi)啟大N2流量到25-30升/分鐘,攜P小N2流量到2升/ 分鐘,并恒溫30分鐘,然后以15度/分鐘的速率降溫到740度,并將攜P小N2開(kāi)到4升/ 分鐘,大N2保持不變,恒溫4分鐘,完成一個(gè)PN N+結(jié)構(gòu)的梯度雜質(zhì)PN結(jié)的制作。
權(quán)利要求
一種硅太陽(yáng)能電池梯度雜質(zhì)PN結(jié)制造方法,其特征是在P型硅片上進(jìn)行P擴(kuò)散形成PN結(jié)時(shí),先在850度-900度的溫度下,恒溫20-40分鐘;然后快速降溫,降溫速度為15-20度/分鐘,在700度-750度的溫度下,加大P源的輸入量,即開(kāi)啟大N2流量到25-30升/分鐘,攜P小N2流量到1.5-2.5升/分鐘,恒溫3-10分鐘,在硅片表層形成一層重?cái)U(kuò)散的N+層(1),使其表層的載流子增加,提高了導(dǎo)電率;硅片內(nèi)部靠近P型硅的部分還是正常的N層(2),與原來(lái)的P型材料部分(3)形成一個(gè)PN N+結(jié)構(gòu)的PN結(jié)。
全文摘要
一種硅太陽(yáng)能電池梯度雜質(zhì)PN結(jié)制造方法。主要解決同時(shí)提高PN結(jié)的開(kāi)路電壓和短路電流的問(wèn)題。在P型硅片上進(jìn)行P擴(kuò)散形成PN結(jié)時(shí),先在850度-900度的溫度下,恒溫20-40分鐘;然后快速降溫,降溫速度為15-20度/分鐘,在700度-750度的溫度下,加大P源的輸入量,即開(kāi)啟大N2流量到25-30升/分鐘,攜P小N2流量到1.5-2.5升/分鐘,恒溫3-10分鐘,在硅片表層形成一層重?cái)U(kuò)散的N+層,使其表層的載流子增加,提高了導(dǎo)電率;硅片內(nèi)部靠近P型硅的部分還是正常的N層,與原來(lái)的P型材料部分形成一個(gè)PN N+結(jié)構(gòu)的PN結(jié)。主要用于PN結(jié)制造。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101752449SQ200810143819
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者婁志林, 張恩理, 謝劍剛 申請(qǐng)人:湖南天利恩澤太陽(yáng)能科技有限公司