一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法技术

本发明专利技术公开了一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，其特征在于它按照以下步骤顺序进行：氧化层制备，恒定源扩散，高温扩散，一步降温，低温扩散，二步降温。采用本发明专利技术的扩散方法，通过少源沉积，既增加单晶硅片扩散结深，降低扩散表面浓度，又能保证与浆料形成很好的欧姆接触，最终达到节约成本、提升效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法
本专利技术涉及光伏
，尤其是运用于太阳能单晶电池片的一种实现低浓深结的扩散工艺，具体是一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法。
技术介绍
目前，太阳能电池片制造业中，扩散工艺大都使用沉积再高温扩散步骤，无法加深扩散结深。普通的两步扩散工艺，会再次进行沉积与升温扩散，得不到较低的表面浓度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，以克服现有技术中存在的问题。本专利技术的上述目的是通过以下技术措施来实施来实现的：一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，它按照以下步骤顺序进行：氧化层制备，恒定源扩散，高温扩散，一步降温，低温扩散，二步降温。优选的，所述氧化层制备：将M2硅片放入扩散炉中，升温至750～790℃，通入O21.8～2.2slm，N22.8～3.2slm，对硅片表面进行氧化约3～5分钟。具体的，所述M2硅片的边长为156.75mm。优选的，所述恒定源扩散：扩散炉升温至810℃，通入N27.7～8.3slm，O20.45～0.55slm，N2-POCL0.75～0.85slm在硅片表面沉积磷源10～14min。优选的，所述高温扩散：扩散炉升温至840～880℃，仅通入N24.3～4.7slm，O22.7～3.3slm，进行高温扩散18-22min。优选的，所述一步降温：将扩散炉温度将至750～790℃。优选的，所述低温扩散：扩散炉恒温在750～790℃，通入N27.7～8.3slm，O20.4～0.6slm，N2-POCL0.37～0.43slm在硅片表面低温沉积磷源7～9min。优选的，所述二步降温：扩散炉温度降至730～750℃出舟。本专利技术的有益效果：采用本专利技术的扩散方法，通过少源沉积，既增加单晶硅片扩散结深，降低扩散表面浓度，又能保证与浆料形成很好的欧姆接触，最终达到节约成本、提升效率的目的。说明书附图图1：实施例中单晶扩散示意图。附图标记说明：1-扩散磷原子，2-磷硅玻璃层，3-氧化层，4-PN结，5-单晶硅片。具体实施方式以下结合具体实施例及附图1对本专利技术作进一步描述。实施例1：一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，包括以下步骤：a)将制绒清洗后的156.75尺寸的M2单晶硅片5放入扩散炉内，升温至750℃，通入O2：1.8slm，N2：2.8slm，Time：3min，在硅片5表面形成约6nm厚的二氧化硅氧化层3；b)升温至810℃，反应条件：N2：7.7slm，O2：0.45slm，N2-POCL：750sccm，Time：10min，扩散磷原子1进入单晶硅片5；c)升温至840℃，在高温下，不再通入磷源，仅通入N2：4.3slm，O2：2.7slm，Time：18min，表面的扩散磷原子1再次向单晶硅片5的深处扩散，最终形成较深且均匀的PN结4；d)降温至750℃，恒温约7min，通入N2-POCL：370sccm，N2：7.7slm，O2：0.4slm进行低温扩散，在表面形成磷源玻璃层2及较浅的一层PN结；再急速降温至730℃出舟，方阻:75-85Ω/□；e)再进行刻蚀，镀膜，印刷，烧结等常规工艺，得到太阳能电池片，平均转换效率提升0.06％。实施例2：一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，包括以下步骤：a)将制绒清洗后的156.75尺寸的M2单晶硅片5放入扩散炉内，升温至770℃，通入O2：2slm，N2：3slm，Time：4min，在单晶硅片5表面形成约8nm厚的二氧化硅氧化层3；b)升温至810℃，反应条件：N2：8slm，O2：0.5slm，N2-POCL：800sccm，Time：12min，扩散磷原子1进入硅片5；c)升温至860℃，在高温下，不再通入磷源，仅通入N2：4.5slm，O2：3slm，Time：20min，表面的扩散磷原子1再次向单晶硅片5的深处扩散，最终形成较深且均匀的PN结4；d)降温至770℃，恒温约8min，通入N2-POCL：400sccm，N2：8slm，O2：0.5slm进行低温扩散，在表面形成磷源玻璃层2及较浅的一层PN结；再急速降温至740℃出舟，方阻:80-90Ω/□；e)再进行刻蚀，镀膜，印刷，烧结等常规工艺，得到太阳能电池片，平均转换效率提升0.07％。实施例3：一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，包括以下步骤：a)将制绒清洗后的156.75尺寸的M2单晶硅片5放入扩散炉内，升温至790℃，通入O2：2.2slm，N2：3.2slm，Time：5min，在单晶硅片5表面形成约10nm厚的二氧化硅氧化层3；b)升温至810℃，反应条件：N2：8.3slm，O2：0.55slm，N2-POCL：850sccm，Time：14min，扩散磷原子1进入硅片5；c)升温至880℃，在高温下，不再通入磷源，仅通入N2：4.7slm，O2：3.3slm，Time：22min，表面的扩散磷原子1再次向单晶硅片5的深处扩散，最终形成较深且均匀的PN结4；d)降温至790℃，恒温约9min，通入N2-POCL：430sccm，N2：8.3slm，O2：0.6slm进行低温扩散，在表面形成磷源玻璃层2及较浅的一层PN结；再急速降温至740℃出舟，方阻:65-75Ω/□；e)再进行刻蚀，镀膜，印刷，烧结等常规工艺，得到太阳能电池片，平均转换效率提升0.05％。综上所述，本专利技术带来的有益效果为：1、节省了磷源使用量(实验验证可节约20％以上)，降低生产成本；2、实现单晶硅片低浓深结，最终提升效率0.05％以上。以上实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，其特征在于它按照以下步骤顺序进行：氧化层制备，恒定源扩散，高温扩散，一步降温，低温扩散，二步降温。

【技术特征摘要】
1.一种高效低成本实现低浓深结的单晶扩散方法，其特征在于它按照以下步骤顺序进行：氧化层制备，恒定源扩散，高温扩散，一步降温，低温扩散，二步降温。2.根据权利要求1所述的扩散方法，其特征在于所述氧化层制备：将M2硅片放入扩散炉中，升温至750～790℃，通入O21.8～2.2slm，N22.8～3.2slm，对硅片表面进行氧化约3～5分钟。3.根据权利要求2所述的扩散方法，其特征在于所述M2硅片的边长为156.75mm。4.根据权利要求1所述的扩散方法，其特征在于所述恒定源扩散：扩散炉升温至810℃，通入N27.7～8.3slm，O20.45～0.55slm，N2-POCL0.75～0.85slm在硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹萍，徐强，徐华浦，李慧，彭彪，蒋志强，钱明明，
申请(专利权)人：东方环晟光伏江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32