An oxygen diffusion method for silicon wafer comprises the following steps: low temperature boating, low temperature stabilization, pre-oxygen treatment, low temperature deposition, heating propulsion, high temperature deposition, high temperature oxygen propulsion, cooling, low temperature post-oxygen treatment and low temperature boating; the invention forms a uniform oxide layer on the surface of silicon wafer by pre-oxygen treatment. As the diffusion surface, the oxide layer with uniform thickness helps to reduce the influence of gas flow and temperature on the deposition of phosphorus atoms, improves the uniformity of silicon wafer diffusion junction, enhances the open circuit voltage, filling factor and conversion efficiency of the cell, and retards the diffusion of a large amount of oxygen through the design of high-temperature oxygen-containing propulsion. By increasing the oxygen treatment after the diffusion, the difference of the surface diffusion junction will be reduced, the uniformity of the diffusion junction will be improved, the dead layer and the composite of the silicon surface will be reduced, and the overall electrical performance of the battery will be improved.
【技术实现步骤摘要】
一种用于晶硅电池片的含氧扩散方法
本专利涉及一种用于晶硅电池片的含氧扩散方法,属于晶硅太阳能电池扩散
技术介绍
在晶硅太阳能电池生产制造中,扩散制结是最核心工序,在硅片表面形成均匀的高质量的p-n结是电池效率提升的关键。目前,太阳能电池片的高方阻发射结是实现高效太阳能电池的有效途径之一,但该工艺受到以下两个方面的制约:一是,常规管式扩散炉制成的p-n结受硅片制绒面形貌、扩散进出舟温差、气流等因素的影响,扩散很难做到均匀的高方阻发射结,影响电池片开路电压和填充因子,成为了效率提升的瓶颈之一;二是,业内通过改造扩散炉管,从一端进气变为全段多孔进气或以抽真空的方式做低压扩散,有助于改善硅片片内和片间的方阻均匀性,但其改造成本较高,制约了产业推广。
技术实现思路
针对太阳能电池片高方阻发射结工艺的不足之处,本专利的目的是通过优化传统扩散工艺提供一种用于晶硅电池片获得均匀的高方阻发射结的含氧扩散方法,该方法增加了前/后氧处理,并将高温推进设计为高温含氧推进,通过前氧处理在硅片表面形成一层均匀的氧化层作为扩散面进行后续扩散处理,厚度均匀的氧化层有助于减小气流和温度对磷原子沉积的影响,改善了硅片扩散结的均匀性,提升了电池的开路电压,填充因子和转化效率;通过将常规高温推进设计为高温含氧推进,可使通入的大量氧气延缓扩散作用,降低表面浓度,减少死层;通过在扩散结束后增加后氧处理,可深度氧化硅片绒面,再通过后续HF的漂洗,表面扩散结的差异将被缩小,改善了扩散结的均匀性,也有效地减少死层、降低硅表面的复合,提高电池片的整体电性能。为实现上述目的,本专利采用以下技术方案:1、 ...
【技术保护点】
1.一种用于晶硅电池片的含氧扩散方法,其特征在于依次推进以下步骤:低温推进:将扩散炉温度设置为≤750度,将承载硅片的石英舟以≤70cm/min的速度送进扩散炉中;低温稳定:对扩散炉通入大氮5~15L/min,并将扩散炉温度设置为≤790度,稳定时间 3~6min;前氧处理:在扩散炉温度≤790度下,对扩散炉通入氮气和氧气的混合气体,其中大氮流量为8~14L/min,氧气的流量为0.9~1.5L/min,前氧处理时间为1~7min;低温沉积:在扩散炉温度≤790度下,对扩散炉通入大氮、氧气和小氮的混合气体,其中大氮的流量为8~14L/min,氧气的流量为0.9~1.5L/min,小氮的流量为0.5~1.0L/min,低温沉积时间为5~10min;升温推进:对扩散炉通入大氮13~18L/min,并以9~12℃/min的加热速度将扩散炉内的温度提升至815~840℃,升温推进时间为7~12min;高温沉积:在扩散炉温度815~840℃下,保持5~10min,并在该时间范围内通入大氮、氧气和小氮的混合气体,其中大氮的流量为8~14L/min,氧气的流量为1.5~2.5L/min,小氮的流量为 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于晶硅电池片的含氧扩散方法,其特征在于依次推进以下步骤:低温推进:将扩散炉温度设置为≤750度,将承载硅片的石英舟以≤70cm/min的速度送进扩散炉中;低温稳定:对扩散炉通入大氮5~15L/min,并将扩散炉温度设置为≤790度,稳定时间3~6min;前氧处理:在扩散炉温度≤790度下,对扩散炉通入氮气和氧气的混合气体,其中大氮流量为8~14L/min,氧气的流量为0.9~1.5L/min,前氧处理时间为1~7min;低温沉积:在扩散炉温度≤790度下,对扩散炉通入大氮、氧气和小氮的混合气体,其中大氮的流量为8~14L/min,氧气的流量为0.9~1.5L/min,小氮的流量为0.5~1.0L/min,低温沉积时间为5~10min;升温推进:对扩散炉通入大氮13~18L/min,并以9~12℃/min的加热速度将扩散炉内的温度提升至815~840℃,升温推进时间为7~12min;高温沉积:在扩散炉温度815~840℃下,保持5~10min,并在该时间范围内通入大氮、氧气和小氮的混合气体,其中大氮的流量为8~14L/min,氧气的流量为1.5~2.5L/min,小氮的流量为1.0~2.0L/min;高温含氧推进:将扩散炉以9~12℃/...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵美菊,钱金梁,陈斌,
申请(专利权)人:润峰电力有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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