【技术实现步骤摘要】
一种高方阻晶体硅电池低压扩散工艺
本专利技术属于晶体硅电池的制备工艺中的扩散加工领域,具体涉及一种能够提高扩 散炉产能,并能提高扩散方阻值大小及片内间均匀性的扩散工艺。
技术介绍
PN结是晶体硅电池的核心,制备均匀性好的高方阻发射极是提高晶体硅电池转换 效率的重要途径,不仅可以降低前表面复合,以提高开路电压,而且可以较大程度的提高短 波的光谱响应,以提高短路电流。高方阻银浆开发不断取得突破,已解决因方阻值高产生的 串联电阻过大和发射极易烧穿问题,提高发射极的方块电阻及均匀性已成为提高电池效率 的重要手段。 目前主要采用三氯氧磷(P0C13)为液态源以常压高温扩散方式制备,方阻值大小 和片内间均匀性是扩散炉扩散特性最主要表征手段。常压高温扩散管通常选在管口或管尾 进气,通过大氮气流带到另一端,易造成一端浓度高、另一端浓度低的现象,而且常压下气 体分子自由程较小,各区域硅片接触磷源几率差距较大,只能通过调节温度控制方块电阻 值,但仍旧无法保证片内及片间均匀性。常压扩散会降低扩散PN结纵向掺杂浓度的一致 性,从而影响PN结深度和电性能的一致性,在相同丝网印刷烧结条件下制备电极,会提高 因漏电流较大产生的不良片比例,同时降低电池性能的一致性,提高低级(B片)电池片比 例,极大影响电池制备成本的降低。 考虑到常压扩散产生的以上缺陷,尝试采用低压扩散工艺技术解决扩散PN结纵 向掺杂浓度不一致问题。 初期低压扩散技术主要用于半导体芯片产业,目前国际知名Centrotherm和 SEMCO等公司陆续推出针对晶体硅电池的低压扩散炉。根 ...
【技术保护点】
一种高方阻晶体硅电池低压扩散工艺,所述工艺在扩散炉中实现,其特征在于,所述低压扩散工艺分如下三步进行:(1)关闭放有硅片的扩散炉炉门后,抽气使炉内压强至设定压强并用高温氧化硅片,在硅片表面生成一薄层SiO2;(2)采用两步扩散法制备PN结:第一步低温预扩散,第二步高温扩散;(3)退火,改变扩散炉内部压强除去杂质;步骤(1)至(3)中设定的工艺参数如下:所述步骤(1)设定的工艺参数为:炉内压强为50~100mbar;氧化温度为780~800℃;氧化时间为200~800sec;大氮流量为10000~30000ml/min;氧气流量为500~2000ml/min;所述步骤(2)设定的工艺参数为:第一步低温预扩散工艺参数为:炉内压强为50~100mbar;炉内温度为780~800℃;扩散时间为250~800sec;大氮流量为10000~30000ml/min;小氮流量为600~1000ml/min;氧气流量为500~2000ml/min;第二步高温扩散工艺参数为:炉内压强为50~100mbar;炉内温度为800~830℃;扩散时间为250~800sec;大氮流量为10000~30000ml/m ...
【技术特征摘要】
1. 一种高方阻晶体硅电池低压扩散工艺,所述工艺在扩散炉中实现,其特征在于,所述 低压扩散工艺分如下三步进行: (1) 关闭放有硅片的扩散炉炉门后,抽气使炉内压强至设定压强并用高温氧化硅片,在 娃片表面生成一薄层Si02 ; (2) 采用两步扩散法制备PN结:第一步低温预扩散,第二步高温扩散; (3) 退火,改变扩散炉内部压强除去杂质; 步骤(1)至(3)中设定的工艺参数如下: 所述步骤(1)设定的工艺参数为: 炉内压强为50?lOOmbar ;氧化温度为780?800°C;氧化时间为200?800sec ;大氮 流量为 10000 ?30000ml/min ;氧气流量为 500 ?2000ml/min ; 所述步骤(2)设定的工艺参数为: 第一步低温预扩散工艺参数为:炉内压强为50?lOOmbar ;炉内温度为780?800°C ; 扩散时间为250?800sec ;大氮流量为10000?30000ml/min ;小氮流量为600?1000ml/ min ;...
【专利技术属性】
技术研发人员:姬常晓,刘文峰,郭进,成文,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十八研究所,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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