[发明专利]一种匹配选择性发射极的低压扩散工艺

说明书

本发明涉及低温扩散领域。一种匹配选择性发射极的低压扩散工艺，沉积磷源，进行两次沉积。高温推进，进行两次推进;表面磷源沉积，沉积压力100‑120mbar，温度840‑850℃，通氮气300‑400sccm，三氯氧磷900‑1000sccm，沉积时间2‑3min,低温推进，推进压力100‑120mbar,温度780‑790℃，通氮气1100‑1300sccm，推进时间2‑3min。本方案通过优化低压扩散工艺，同时满足激光掺杂与非掺杂区域不同表面浓度的要求，最大程度发挥激光SE的优势。

技术领域

本发明涉及低温扩散领域。

背景技术

PERC单晶电池的出现，满足市场对高效电池需求的同时，提升了国内整体光伏制造的技术水准，截止到2018年的下半年，单晶PERC开始陆续叠加激光SE，效率提升0.2-0.3%，具体工艺实施中，激光SE与扩散工艺的匹配是提效的关键，因此优化扩散工艺使得激光SE发挥其最大的作用成为PERC单晶新的效率增长点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何优化低压扩散工艺匹配激光SE，提升PERC单晶效率。

本发明所采用的技术方案是：一种匹配选择性发射极的低压扩散工艺，按照如下的步骤进行

步骤一、沉积磷源，进行两次沉积，首先设置沉积压力100-120mbar，温度740-760℃，通氮气流量300-400sccm，三氯氧磷流量900-1000sccm，氧气流量800-900sccm，进行第一次沉积，沉积时间9-10min；然后进行二次沉积，沉积压力100-120mbar，温度780-820℃，通氮气1200-1400sccm，三氯氧磷流量900-1000sccm，不通入氧气，沉积时间6min。

步骤二、 高温推进，进行两次推进，第一次推进，推进压力100-120mbar，温度830-850℃，氮气流量1500-1900 sccm，氧气流量400-600 sccm，时间4min；然后进行二次推进，推进压力100-120mbar，温度850℃，氮气流量1500 sccm，不通入氧气，时间3min。

步骤三、表面磷源沉积，沉积压力100-120mbar，温度840-850℃，通氮气300-400sccm，三氯氧磷900-1000sccm，沉积时间2-3min。

步骤四、低温推进，推进压力100-120mbar,温度780-790℃，通氮气1100-1300sccm，推进时间2-3min。

本发明的有益效果是：激光SE的关键工艺点在于激光开槽处的接触电阻需要降到合适的大小，不过单纯的依靠激光推进结深的方式降低接触电阻，并不能保证转换效率最大的提升，同时可能导致饱和电流密度的增加。如果在扩散段通过增加表面磷掺杂浓度，后经激光推进达到降低接触电阻的目的，可以保证最优的效果。具体的实现措施为，首先利用低压扩散多次沉积与推进制作正常的PN结，制作的顺序为先有氧沉积后无氧沉积，然后进行推进，最后在表面通过小流量大氮、大流量小氮和小氧沉积一层薄薄的磷。需要说明的是，可以通过优化最后一层的大氮、小氮和小氧的流量间接控制表面沉积磷源的密度与厚度。本方案通过优化低压扩散工艺，同时满足激光掺杂与非掺杂区域不同表面浓度的要求，最大程度发挥激光SE的优势。

具体实施方式

PERC单晶电池的出现，满足市场对高效电池需求的同时，提升了国内整体光伏制造的技术水准，截止到2018年的下半年，单晶PERC开始陆续叠加激光SE，效率提升0.2-0.3%，具体工艺实施中，激光SE与扩散工艺的匹配是提效的关键，区别与常规PERC扩散工艺，激光SE主要利用扩散浅结低表面浓度的特点增加电池的外量子效应，从而提升转换效率，但低表面浓度不利用激光SE的掺杂，本方案的目的是通过优化低压扩散工艺，同时满足激光掺杂与非掺杂区域不同表面浓度的要求，最大程度发挥激光SE的优势。

一种匹配选择性发射极的低压扩散工艺，按照如下的步骤进行