选择性发射极太阳能电池及其扩散方法技术

本发明专利技术涉及一种选择性发射极太阳能电池及其扩散方法。该选择性发射极太阳能电池的扩散方法，包括如下步骤：步骤一：在硅片的正电极栅线上涂覆磷浆，在通入氮气的条件下，将硅片于850～900℃保温扩散10～30分钟；步骤二：降温40～50℃，在通入氮气的条件下，将硅片保温扩散5～10分钟；步骤三：在通入氮气和氧气的条件下，将硅片保温氧化1～10分钟；步骤四：在通入扩散氮、氧气和氮气的条件下，将硅片保温扩散5～15分钟；步骤五：在通入氮气的条件下，将硅片保温扩散9～12分钟；步骤六：在通入氧气的条件下，将硅片保温氧化5～15分钟。上述扩散方法能够提升选择性发射极太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
选择性发射极太阳能电池及其扩散方法
本专利技术涉及太阳能电池的制造领域，尤其涉及一种选择性发射极太阳能电池及其扩散方法。
技术介绍
晶体硅太阳能电池的生产工艺一般包括制绒、扩散、去背结和PSG、镀膜以及丝印烧结。其中，扩散是太阳能电池发电的关键步骤，因此，扩散结特性的好坏直接影响着电池的光电转换效率。选择性发射极太阳能电池(SE电池)结构的特点是在电极区形成重扩，在非电极区形成浅扩，然而现有的选择性发射极太阳能电池的重扩区和浅扩区方阻区别不明显，导致选择性发射极太阳能电池结构不明显的，使得选择性发射极太阳能电池的光电转换效率较低。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种能够增加选择性发射极太阳能电池的光电转换效率的选择性发射极太阳能电池的扩散方法。此外，还提供一种光电转换效率较高的选择性发射极太阳能电池。一种选择性发射极太阳能电池的扩散方法，包括如下步骤：步骤一：在硅片的正电极栅线上涂覆磷浆，在通入氮气的条件下，将所述硅片于850～900℃保温扩散10～30分钟；步骤二：降温40～50℃，在通入氮气的条件下将所述硅片保温扩散5～10分钟；步骤三：在通入氮气和氧气的条件下，将所述硅片保温氧化1～10分钟；步骤四：在通入扩散氮、氧气和氮气的条件下，将所述硅片保温扩散5～15分钟，其中，所述扩散氮为携带有三氯氧磷的氮气；步骤五：在通入氮气的条件下，将所述硅片保温扩散9～12分钟；及步骤六：在通入氧气的条件下，将所述硅片保温氧化5～15分钟，经降温，得到所述选择性发射极太阳能电池。在其中一个实施例中，步骤一中，所述氮气的流量为18～30slm。在其中一个实施例中，步骤二中，所述氮气的流量为18～30slm。在其中一个实施例中，步骤三中，所述氧气的流量为1000～2000sccm，所述氮气的流量为18～30slm。在其中一个实施例中，步骤四中，所述氮气的流量为18～30slm，所述扩散氮的流量为2500～3500sccm，所述氧气的流量为1000～2000sccm。在其中一个实施例中，步骤五中，所述氮气的流量为18～30slm。在其中一个实施例中，步骤六中，所述氧气的流量为1000～2000sccm。在其中一个实施例中，步骤六中还通入了流量为10slm以下的氮气。在其中一个实施例中，步骤二中，将所述扩散炉降温40～50℃的步骤中，降温速率为5～10℃/分钟。一种由上述选择性发射极太阳能电池的扩散方法制备得到的选择性发射极太阳能电池。上述选择性发射极太阳能电池的扩散方法通过先在硅片的正电极栅线上涂覆磷浆，然后将硅片置于扩散炉中，在通入氮气的条件下于850～900℃保温扩散10～30分钟以在电极区域形成重掺杂，接着通过降温40～50℃，在通入氮气的条件下保温扩散5～10分钟使磷原子能够有效地驱入硅片中，从而降低重掺杂区域的方阻，而通过通入扩散氮保温扩散5～15分钟，以使硅片的非电极区形成轻掺杂，使轻掺杂区域的磷的掺杂浓度较少，以提高轻掺杂区的方阻，从而提高了重掺杂区域和轻掺杂区域的方阻区别，有利于提高太阳能电池的光电转换效率；同时通过通入扩散氮保温扩散5～15分钟形成轻掺杂区域，使得该区域的磷的掺杂浓度较少，有效地减少了少子的复合，降低表面复合和缺陷密度，提高光生载流子的收集几率，从而提高短路电流和光电转换效率；同时，在通入扩散氮保温扩散之前，先在通入氮气和氧气的条件下，保温氧化1～10分钟形成扩散缓冲层，降低扩散氮中的磷在硅片上的扩散速度，改善了轻掺杂区域的方阻的均匀性，进一步提高了光电转换效率。附图说明图1为一实施方式的选择性发射极太阳能电池的扩散方法的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，一实施方式的选择性发射极太阳能电池的扩散方法，包括如下步骤：步骤S110：在硅片的正电极栅线上涂覆磷浆，在通入氮气的条件下，将硅片于850～900℃保温扩散10～30分钟。其中，磷浆为含有磷的浆料。其中，磷浆中的磷的质量百分含量为40％～60％。其中，磷浆可以为Honeywell公司的TS-4型号的磷浆。通过将硅片在850～900℃下保温10～30分钟，以使磷浆中的磷原子扩散到硅片中，形成重掺杂区域。在本实施例中，在硅片的正电极栅线上涂覆磷浆的方法为丝网印刷。在步骤S110中，氮气的流量为18～30slm。步骤S120：降温40～50℃，在通入氮气的条件下将硅片保温扩散5～10分钟。优选的，将扩散炉降温40～50℃的步骤中，降温速率为5～10℃/分钟，从而提高少子寿命。通过步骤S120降温40～50℃后，即在800℃～860℃条件下仅通入氮气保温扩散是为了保证重掺杂区的浓度。在步骤S120中，氮气的流量为18～30slm。步骤S130：在通入氮气和氧气的条件下，将硅片保温氧化1～10分钟。由于后续通入的扩散氮中的磷原子在硅中的扩散速度较快，容易导致扩散的不均匀，通过步骤S130，使氧气与硅反应形成一层二氧化硅层，二氧化硅层作为扩散缓冲层，磷原子在二氧化硅层中的扩散速度较慢，从而降低磷原子的扩散速度，从而使得扩散更加均匀。在步骤S130中，氧气的流量为1000～2000sccm；氮气的流量为18～30slm。步骤S140：在通入扩散氮、氧气和氮气的条件下，将硅片保温扩散5～15分钟。其中，扩散氮为携带有三氯氧磷的氮气，也称“小氮”。在步骤S140中，扩散氮的流量为2500～3500sccm；氮气的流量为18～30slm；氧气的流量为1000～2000sccm。通过步骤S140，使硅、氧气与扩散氮中的三氯氧磷反应，在硅片的表面形成一层含有磷原子的二氧化硅层。步骤S150：在通入氮气的条件，将硅片保温扩散9～12分钟。通过再次仅通入氮气保温扩散，将使硅片表面形成的二氧化硅层中的磷原子扩散进入硅片中。在步骤S150中，氮气的流量为18～30slm。步骤S160：在通入氧气的条件下，将硅片保温氧化5～15分钟，经降温，得到选择性发射极太阳能电池。其中，步骤S130～步骤S160的保温扩散或者保温氧化的温度与步骤S120的保温扩散的温度相同。通过在通入氧气的条件下保温氧化，使得硅片表面重新生成二氧化硅层，此时生成的二氧化硅层不含有磷原子，可以对硅片表面的磷原子进行浓度再分布，保证轻掺杂的效果。步骤S160中氧气的流量为1000～2000sccm。步骤S160中还通入了流量为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择性发射极太阳能电池的扩散方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：在硅片的正电极栅线上涂覆磷浆，在通入氮气的条件下，将所述硅片于850～900℃保温扩散10～30分钟；步骤二：降温40～50℃，在通入氮气的条件下将所述硅片保温扩散5～10分钟；步骤三：在通入氮气和氧气的条件下，将所述硅片保温氧化1～10分钟；步骤四：在通入扩散氮、氧气和氮气的条件下，将所述硅片保温扩散5～15分钟，其中，所述扩散氮为携带有三氯氧磷的氮气；步骤五：在通入氮气的条件下，将所述硅片保温扩散9～12分钟；及步骤六：在通入氧气的条件下，将所述硅片保温氧化5～15分钟，经降温，得到所述选择性发射极太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.一种选择性发射极太阳能电池的扩散方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：在硅片的正电极栅线上涂覆磷浆，在通入氮气的条件下，将所述硅片于850～900℃保温扩散10～30分钟；步骤二：降温40～50℃，在通入氮气的条件下将所述硅片保温扩散5～10分钟；步骤三：在通入氮气和氧气的条件下，将所述硅片保温氧化1～10分钟；步骤四：在通入扩散氮、氧气和氮气的条件下，将所述硅片保温扩散5～15分钟，其中，所述扩散氮为携带有三氯氧磷的氮气；步骤五：在通入氮气的条件下，将所述硅片保温扩散9～12分钟；及步骤六：在通入氧气的条件下，将所述硅片保温氧化5～15分钟，经降温，得到所述选择性发射极太阳能电池；其中，步骤三和步骤六的保温氧化的温度、以及步骤四和步骤五的保温扩散的温度均与步骤二的保温扩散的温度相同。2.根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池的扩散方法，其特征在于，步骤一中，所述氮气的流量为18～30slm。3.根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池的扩散方法，其特征在于，步骤二中，所述氮气的流量为18～30slm。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁杭伟，赖建军，李家兰，叶雄新，孙小菩，彭华，
申请(专利权)人：东莞南玻光伏科技有限公司，中国南玻集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44