[发明专利]太阳能电池片低压扩散工艺

摘要

本发明涉及太阳能电池片制备技术领域，尤其是一种太阳能电池片低压扩散工艺，在低压状态下进行扩散工艺过程，使得炉腔中分布低的杂质源饱和蒸气压，提高了杂质的分子自由程，改善气流场稳定性，大大提高晶体硅片扩散的均匀性，改善方阻均匀性，加工制作的晶体硅太阳能电池片的转换效率高，操作简单，产量大，同时化学品和特气损耗成本大幅降低，多步扩散方法能减少表面死层、增加电活性磷掺杂量，与常规的扩散工艺相比，本工艺制备的太阳电池开路电压Voc升高3mV，光电转换效率Eff有0.1％的绝对提升，功率Pmpp提升0.026W。

主权项

一种太阳能电池片低压扩散工艺，其特征在于：包括以下步骤：a、入炉抽真空：将晶体硅片放置在扩散炉内，通入大氮，关闭炉门，打开真空泵对炉内进行抽真空，使炉内压强维持在120±20mbar的真空状态；b、第一次磷源扩散：首先，炉内温度温度在770±30℃，然后向炉内通入小氮和氧气进行扩散；其中小氮为携带磷源蒸汽的氮气，小氮的流量为0.15±0.05L/min，氧气的流量为0.35±0.1L/min，扩散时间为10±2min，炉内压强维持在120±20mbar；c、第一次磷杂质推进：停止向炉内通入小氮，保持氧气流量为0.35±0.1L/min，使炉内温度升至830±20℃，对晶体硅片进行第一次磷杂质推进，磷杂质推进时间为5±2min，炉内的压强维持在120±20mbar；d、降温：停止向炉内通入氧气，使炉内温度降至810±20℃，炉内压强维持在120±20mbar；e、第二次磷源扩散：使炉内的温度温度在810±20℃，向炉内通入小氮和氧气进行扩散；其中，小氮的流量为0.13±0.05L/min，氧气的流量为0.42±0.1L/min，扩散时间为8±2min，炉内压强维持在120±20mbar；f、第二次磷杂质推进：使炉内的稳定将至790±20℃，停止向炉内通入小氮，保持氧气的流量为0.6±0.3L/min，推进时间10±2min，炉内压强维持在120±20mbar；g、后氧化：使炉内的温度将至770±20℃，氧气流量升至0.7±0.2L/min，在晶体硅片表面生长氧化层，炉内的压强维持在120±mbar；h、降温出炉：停止向炉内通入氧气，使炉内的温度降至700±30℃，关闭真空泵，通入大氮，恢复炉内压强，打开炉门，取出晶体硅片。