專利名稱:選擇性發(fā)射極電池二次沉積擴(kuò)散工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池制備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種選擇性發(fā)射極電池二次沉積擴(kuò)散工藝。
背景技術(shù):
晶體硅是最理想的太陽能電池材料,晶體硅太陽能電池占據(jù)光伏市場90%的份額。晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是影響其發(fā)展的重要因素。在晶體硅上實(shí)現(xiàn)選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu),是晶體硅太陽能電池提高效率的方法之一。具有選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)的晶體硅太陽能電池是采用特殊工藝,在晶體硅太陽能電池硅片(以下簡稱硅片)表面形成高低P-N結(jié)。選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)基本特征,一是在電極柵線下形成高摻雜深擴(kuò)散區(qū);二是在柵線下的其他區(qū)域形成低摻雜擴(kuò)散區(qū)。在晶體硅太陽能電池上實(shí)現(xiàn)具有以上特征的選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu),是選擇性發(fā)射極技術(shù)的關(guān)鍵所在。在硅片上實(shí)現(xiàn)選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)的方法采用激光摻雜技術(shù),該技術(shù)是一項(xiàng)低成本、操作簡便易實(shí)現(xiàn)的選擇性發(fā)射極技術(shù)。在激光摻雜過程中是否能達(dá)到理想的摻雜效果是很重要的。在激光摻雜過程中,高的激光能量會(huì)對(duì)硅片表面造成損傷,從而降低晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。因此,激光摻雜制作選擇性發(fā)射極電池過程中,需要采用較低的激光能量。在硅片表面磷源濃度足夠高的情況下,使用較低的激光能量即可在硅片的表面形成需要的P-N結(jié)?,F(xiàn)有技術(shù)中,在硅片表面實(shí)現(xiàn)磷源的沉積有兩種方法,一種是將硅片放置在高溫環(huán)境中,通源、通氧后實(shí)現(xiàn)硅片表面磷源的沉積;另一種是將硅片放置在低溫環(huán)境中,通源、通氧后采用高溫推進(jìn)的方式進(jìn)行磷源的沉積。兩種方法中所述的源為P0CL3,在高溫環(huán)境中,溫度值一般高于820°C ;低溫環(huán)境中,溫度值一般低于800°C。如表1和表2所示,表1現(xiàn)有技術(shù)中高溫環(huán)境下的磷源沉積的工藝流程;表2現(xiàn)有技術(shù)中低溫環(huán)境下的磷源沉積的工藝流程。表1現(xiàn)有技術(shù)中高溫環(huán)境下的磷源沉積的工藝流程
N2 (SLM)O2POCL3LOAD3 INN2PADDLE OUTN2RECOVERYN2STABILIZEN2PREPURGEN2O權(quán)利要求
1.一種選擇性發(fā)射極電池二次沉積擴(kuò)散工藝,用于在晶硅太陽能電池硅片表面進(jìn)行磷源沉積,其特征在于,包括以下步驟1)將所述晶硅太陽能電池硅片置于第一預(yù)設(shè)溫度環(huán)境中,通源、通氧至磷源沉積到預(yù)設(shè)濃度,獲得磷源沉積后的晶硅太陽能電池;2)降溫至第二預(yù)設(shè)溫度后,繼續(xù)通源、通氧進(jìn)行磷源沉積,激光摻雜后得到二次沉積后的晶硅太陽能電池;或者,1)將所述晶硅太陽能電池硅片置于第三預(yù)設(shè)溫度環(huán)境中,通源、通氧,以第一預(yù)設(shè)溫度推進(jìn)至磷源沉積到預(yù)設(shè)濃度,獲得磷源沉積后的晶硅太陽能電池;2)降溫至第二預(yù)設(shè)溫度后,繼續(xù)通源、通氧進(jìn)行磷源沉積,激光摻雜后得到二次沉積后的晶硅太陽能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極電池二次沉積擴(kuò)散工藝,其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)溫度大于820°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極電池二次沉積擴(kuò)散工藝,其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)溫度為600-800°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性發(fā)射極電池二次沉積擴(kuò)散工藝,其特征在于,所述第三預(yù)設(shè)溫度小于800°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種選擇性發(fā)射極電池二次沉積擴(kuò)散工藝,用于在晶硅太陽能電池硅片表面進(jìn)行磷源沉積,包括將所述晶硅太陽能電池硅片置于第一預(yù)設(shè)溫度環(huán)境中,通源、通氧至磷源沉積到預(yù)設(shè)濃度?;蛘撸瑢⑺鼍Ч杼柲茈姵毓杵糜诘谌A(yù)設(shè)溫度環(huán)境中,通源、通氧,以第一預(yù)設(shè)溫度推進(jìn)至磷源沉積到預(yù)設(shè)濃度。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)濃度時(shí),降溫至第二預(yù)設(shè)溫度后,繼續(xù)通源、通氧以進(jìn)行磷源沉積,激光摻雜后得到二次沉積后的晶硅太陽能電池。在降溫后繼續(xù)通源、通氧,磷源會(huì)繼續(xù)在硅片表面進(jìn)行沉積,使得硅片表面的磷源濃度提高,對(duì)表面磷源濃度較高的晶硅太陽能電池硅片進(jìn)行激光摻雜工藝,可以采用較低的激光能量,得到符合要求的晶硅太陽能電池。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102569532SQ20121005853
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者史金超, 宋偉鵬, 胡海波, 范志東, 馬桂艷, 馬紅娜 申請(qǐng)人:英利能源(中國)有限公司