一种变温浅结高方阻低压扩散工艺制造技术

本发明专利技术提供一种变温浅结高方阻低压扩散工艺，包括以下步骤：步骤S1、进舟；步骤S2、检漏；步骤S3、前氧；步骤S4、沉积一；步骤S5、推进一；步骤S6、沉积二；步骤S7、推进二；步骤S8、沉积三；步骤S9、推进三；步骤S10、沉积四；步骤S11、推进四；步骤S12、吸杂；步骤S13、回压和出舟。相较于现有技术，本发明专利技术的变温浅结高方阻低压扩散工艺，采用变温升温工艺，加大沉积步与推进步的温度梯度，可以降低表面浓度，在变温的同时，四步沉积推进，使磷源再分布提高活性磷源的浓度，提高PN结的质量，达到提高片内的均匀性提高效率的目的，而且本过程采用有氧推进工艺，加大了氧化层的厚度，进而降级结深提高效率。

A diffusion process with variable temperature, shallow junction, high square resistance and low pressure

【技术实现步骤摘要】
一种变温浅结高方阻低压扩散工艺
本专利技术涉及一种太阳电池制作领域，具体涉及一种变温浅结高方阻低压扩散工艺。
技术介绍
化石能源消费的增多导致大气污染物排放逐年增加，因此太阳能作为一种绿色可再生能源，越来越受到人们的推崇，尤其像当前这样的雾霾天气污染的生活环境，提升了人们对太阳能光伏发电应用的迫切性。然而如何做出具有更高转换效率并且更低成本的太阳电池是光伏应用市场能够快速推广的一个关键问题。目前P型单晶PERC技术已经成为市场上的主流，PERC电池主要采用低压扩散工艺，表面浓度和结深是扩散工艺的主要表现形式，扩散方阻和片内极差是扩散工序的监控手段。PERC电池的提效主要匹配SE工艺，由于SE工艺需要丝网印刷对准和碱抛抛后重掺区氧化层不能保护PN结,所以PERC电池会匹配酸抛和常规430网版。同时由于碱抛是PERC电池常用工序，无网结可以提高栅线的塑形和改善印刷性。常规低压扩散工艺，采用的是低温且恒温沉积，升温高温推进，这种工艺的结深深，表面浓度低，电性能表现为开压低，电流高，这样极大制约了电池整体效率的提升。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种变温浅结高方阻低压扩散工艺，提高PERC电池的效率。具体方案如下：一种变温浅结高方阻低压扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、进舟：将制绒后的硅片装入扩散炉中；步骤S2、检漏：将扩散炉内抽真空，检测炉内是否漏气；步骤S3、前氧：降低压力，在硅片表面形成一层氧化层SiO2；步骤S4、沉积一：低压下温度与步骤S3不变，预沉积第一层磷层；步骤S5、推进一：低压下温度在步骤S4基础上上升，通入氧气，形成一次推进层；步骤S6、沉积二：低压下温度与步骤S5不变，沉积第二层磷层；步骤S7、推进二：低压下温度在步骤S6基础上上升，通入氧气，形成二次推进层；步骤S8、沉积三：低压下温度与步骤S7不变，沉积第三层磷层；步骤S9、推进三：低压下温度在步骤S8基础上上升，通入氧气，形成三次推进层；步骤S10、沉积四：低压下温度与步骤S9不变，沉积第四层磷层；步骤S11、推进四：低压下温度在步骤S10基础上上升，通入氧气，形成四次推进层；步骤S12、吸杂：降低温度退火，同时在硅片表面形成一层吸杂层；步骤S13、回压和出舟。进一步，所述步骤S1中设置炉管温度为780-800℃，常压状态下，通入大氮流量100-8800sccm，时间为100-800sec。进一步，所述步骤S2中，抽真空过程设置炉内压强为150-250mbar，温度为770-800℃，时间为100-800sec。进一步，所述步骤S3中设置炉内压强为60-150mbar，温度为770-800℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm。进一步，所述步骤S4中设置炉内压强为60-150mbar，温度为770-800℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm，小氮流量为200-8800sccm；所述步骤S5中设置炉内压强为60-150mbar，温度为790-820℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm。进一步，所述步骤S6中设置炉内压强为60-150mbar，温度为790-820℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm，小氮流量为200-8800sccm；所述步骤S7中设置炉内压强为60-150mbar，温度为810-840℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为200-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm。进一步，所述步骤S8中设置炉内压强为60-150mbar，温度为810-840℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm，小氮流量为200-8800sccm；所述步骤S9中设置炉内压强为60-150mbar，温度为830-860℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为100-8800sccm。进一步，所述步骤S10中设置炉内压强为60-150mbar，温度为830-860℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm，小氮流量为200-8800sccm；所述步骤S11中设置炉内压强为60-150mbar，温度为850-880℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为100-8800sccm。进一步，所述步骤S12中设置炉内压强为100-700mbar，温度为810-840℃，时间为100-2000sec，通入小氧流量为200-8800sccm。进一步，所述步骤S13中设置炉内压强为1060mbar，温度为650-750℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为10000sccm。相较于现有技术，本专利技术的变温浅结高方阻低压扩散工艺，采用变温升温工艺，加大沉积步与推进步的温度梯度，可以降低表面浓度，在变温的同时，四步沉积推进，使磷源再分布提高活性磷源的浓度，提高PN结的质量，达到提高片内的均匀性提高效率的目的，而且本过程采用有氧推进工艺，加大了氧化层的厚度，进而降级结深提高效率。附图说明图1为本专利技术变温浅结高方阻低压扩散工艺流程图；图2为本专利技术工艺与现有的常规低压扩散工艺的ECV对比图。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。实施例1：一种变温浅结高方阻低压扩散工艺，包括以下步骤：步骤S1、进舟：将制绒后的硅片装入扩散炉中，设置炉管温度为780-800℃，常压状态下，通入大氮流量100-8800sccm，时间为100-800sec。步骤S2、检漏：将扩散炉内抽真空，炉内压强为150-250mbar，温度为770-800℃，时间为100-800sec，检测炉内是否漏气，不漏气进行下一步。步骤S3、降低压力，在硅片表面形成一层氧化层SiO2，时间400s，温度767-774℃，通大氮500sccm，压力80mbar。步骤S4、低压下温度与步骤S3不变，预沉积第一层磷层，时间350s，温度767-774℃，通大氮500sccm，通小氮500sccm，通小氧500sccm，压力100mbar。步骤S5、低压下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变温浅结高方阻低压扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1、进舟：将制绒后的硅片装入扩散炉中；/n步骤S2、检漏：将扩散炉内抽真空，检测炉内是否漏气；/n步骤S3、前氧：降低压力，在硅片表面形成一层氧化层SiO2；/n步骤S4、沉积一：低压下温度与步骤S3不变，预沉积第一层磷层；/n步骤S5、推进一：低压下温度在步骤S4基础上上升，通入氧气，形成一次推进层；/n步骤S6、沉积二：低压下温度与步骤S5不变，沉积第二层磷层；/n步骤S7、推进二：低压下温度在步骤S6基础上上升，通入氧气，形成二次推进层；/n步骤S8、沉积三：低压下温度与步骤S7不变，沉积第三层磷层；/n步骤S9、推进三：低压下温度在步骤S8基础上上升，通入氧气，形成三次推进层；/n步骤S10、沉积四：低压下温度与步骤S9不变，沉积第四层磷层；/n步骤S11、推进四：低压下温度在步骤S10基础上上升，通入氧气，形成四次推进层；/n步骤S12、吸杂：降低温度退火，同时在硅片表面形成一层吸杂层；/n步骤S13、回压和出舟。/n

【技术特征摘要】
1.一种变温浅结高方阻低压扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、进舟：将制绒后的硅片装入扩散炉中；
步骤S2、检漏：将扩散炉内抽真空，检测炉内是否漏气；
步骤S3、前氧：降低压力，在硅片表面形成一层氧化层SiO2；
步骤S4、沉积一：低压下温度与步骤S3不变，预沉积第一层磷层；
步骤S5、推进一：低压下温度在步骤S4基础上上升，通入氧气，形成一次推进层；
步骤S6、沉积二：低压下温度与步骤S5不变，沉积第二层磷层；
步骤S7、推进二：低压下温度在步骤S6基础上上升，通入氧气，形成二次推进层；
步骤S8、沉积三：低压下温度与步骤S7不变，沉积第三层磷层；
步骤S9、推进三：低压下温度在步骤S8基础上上升，通入氧气，形成三次推进层；
步骤S10、沉积四：低压下温度与步骤S9不变，沉积第四层磷层；
步骤S11、推进四：低压下温度在步骤S10基础上上升，通入氧气，形成四次推进层；
步骤S12、吸杂：降低温度退火，同时在硅片表面形成一层吸杂层；
步骤S13、回压和出舟。


2.根据权利要求1所述的变温浅结高方阻低压扩散工艺，其特征在于，所述步骤S1中设置炉管温度为780-800℃，常压状态下，通入大氮流量100-8800sccm，时间为100-800sec。


3.根据权利要求1所述的变温浅结高方阻低压扩散工艺，其特征在于，所述步骤S2中，抽真空过程设置炉内压强为150-250mbar，温度为770-800℃，时间为100-800sec。


4.根据权利要求1所述的变温浅结高方阻低压扩散工艺，其特征在于，所述步骤S3中设置炉内压强为60-150mbar，温度为770-800℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm。


5.根据权利要求1所述的变温浅结高方阻低压扩散工艺，其特征在于，所述步骤S4中设置炉内压强为60-150mbar，温度为770-800℃，时间为100-800sec，通入大氮流量为100-8800sccm，小氧流量为200-8800sccm，小氮流量为200-8800sccm；所述步骤S5中设置炉内压强为60-150mbar，温度为790-82...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆祥，
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