太阳能电池的P-N结制作工艺制造技术

技术编号:22171183 阅读:25 留言:0更新日期:2019-09-21 12:25
本发明专利技术属于晶硅太阳能电池制造领域,尤其涉及一种太阳能电池的P‑N结制作工艺,该方法为利用管式高温扩散退火炉制作的P‑N结,利用一定的温度变化和低温在氧气的作用下,使得近表面的氧沉淀得到溢出,本发明专利技术能降低P‑N结在光照条件下,空穴电子复合的几率,再通过在氧气的条件小进行P原子再分布处理,降低了P原子最高浓度分布的峰值,减少甚至消除了反势场对Voc的影响,从而达到提高效率的目的,通过温度和时间的匹配,得到适合目前产线最佳的P‑N结深度。

Fabrication of P-N Junction for Solar Cells

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池的P-N结制作工艺
本专利技术属于晶硅太阳能电池制造领域,尤其涉及一种太阳能电池的P-N结制作工艺。
技术介绍
晶硅太阳能电池是一种可以将太阳光能转化成为电能的电子元器件。晶体硅类太阳能电池的制备一般经过制绒、扩散、镀膜、丝网印刷、烧结等工序。制绒分为单晶、多晶制绒,单晶电池是使用碱制绒的方法在硅片表面形成金字塔绒面,多晶电池使用酸刻蚀的方法在硅片表面形成凹坑绒面,硅表面的绒面可以增加太阳光在电池表面的吸收,达到陷光作用;扩散工序是通过热扩散的方式向硅片内部形成P-N结,这样当有光照射时,硅片内部就可以形成电压,是太阳电池发电的基础;镀膜工艺是为了减少少数载流子在电池表面的复合,可以提高晶体硅太阳能电池片的转换效率;丝网印刷工序就是制作太阳能电池的电极,这样当光照射时就可以把电流导出。丝网印刷是现在晶硅电池制备中应用最广泛的一种工艺,工艺顺序为先进行背面电极印刷和烘干,然后进行铝背场的印刷和烘干,最后进行正面电极的印刷、烘干,再进行烧结,让制备电极使用的银浆和电池形成接触。目前,在一般扩散工艺过程中,形成的P原子分布基本存在一个由低到高的浓度分布,形成一个反势场,降低了光伏电池的Voc,此外,现有技术的PN结区及附近存在氧沉淀,且近表面存在反势场分布等缺点,从而降低了光伏电池的转化效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种提高光伏电池转换效率的太阳能电池的P-N结制作工艺。本专利技术解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是:一种太阳能电池的P-N结制作工艺,用于太阳能电池的扩散工艺,该方法包括以下步骤:步骤(1)升温:温度750±20℃,氧气900±100slm;步骤(2)沉积:温度750±20℃,P:165±30slm;步骤(3)升温:温度780±20℃,P:165±30slm;步骤(4)升温:温度860±20℃;步骤(5)降温:温度810±20℃;步骤(6)恒温:温度810±20℃;步骤(7)降温:常压状态下,温度600±20℃,氧气3000slm;步骤(8)恒温:常压状态下,温度600±20℃,氧气3000slm。相较于现有技术,本专利技术的太阳能电池的P-N结制作工艺,利用管式高温扩散退火炉制作的P-N结,利用一定的温度变化和低温在氧气的作用下,使得近表面的氧沉淀得到溢出,使得及表面得到一个洁净的区域,降低P-N结在光照条件下,空穴电子复合的几率,再通过在氧气的条件小进行P原子再分布处理,降低了P原子最高浓度分布的峰值,减少甚至消除了反势场对Voc的影响,从而达到提高效率的目的,通过温度和时间的匹配,得到适合目前产线最佳的P-N结深度。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。作为一种优选实施例,本实施例的太阳能电池的P-N结制作工艺,用于太阳能电池的扩散工艺,该方法包括以下步骤:步骤(1)升温:温度750±20℃,氧气900±100slm;步骤(2)沉积:温度750±20℃,P:165±30slm;步骤(3)升温:温度780±20℃,P:165±30slm;步骤(4)升温:温度860±20℃;步骤(5)降温:温度810±20℃;步骤(6)恒温:温度810±20℃;步骤(7)降温:常压状态下,温度600±20℃,氧气3000slm;步骤(8)恒温:常压状态下,温度600±20℃,氧气3000slm。本实施例步骤(7)、(8)采用快速降温至550~650℃,并通入高量氧气,处理时间1300~1700s,使得硅基缺陷处理及结区氧沉淀洁净处理;步骤(3)、(4)升温无沉积无氧气推进,处理时间500~600s,得到最佳掺杂浓度扩散深度;步骤(6)800~810℃恒温有氧气再分布,得到表面较小的反势分布;采用本专利技术的工艺能够提升光电池转换效率0.12%。本领域的技术人员应理解,上述描述的本专利技术的实施例只作为举例而并不限制本专利技术。本专利技术的目的已经完整并有效地实现。本专利技术的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本专利技术的实施方式可以有任何变形或修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的P‑N结制作工艺,用于太阳能电池的扩散工艺,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤(1)升温:温度750±20℃,氧气900±100slm;步骤(2)沉积:温度750±20℃,P:165±30slm;步骤(3)升温:温度780±20℃,P:165±30slm;步骤(4)升温:温度860±20℃;步骤(5)降温:温度810±20℃;步骤(6)恒温:温度810±20℃;步骤(7)降温:常压状态下,温度600±20℃,氧气3000slm;步骤(8)恒温:常压状态下,温度600±20℃,氧气3000slm。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的P-N结制作工艺,用于太阳能电池的扩散工艺,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤(1)升温:温度750±20℃,氧气900±100slm;步骤(2)沉积:温度750±20℃,P:165±30slm;步骤(3)升温:温度780±20℃,P:1...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢显邦朱彦斌
申请(专利权)人:江苏润阳悦达光伏科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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