应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法技术

技术编号:31848618 阅读:23 留言:0更新日期:2022-01-12 13:30
本发明专利技术提供了一种应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法,在管式扩散炉中,氮气气源采用两条通路,其中第一路氮气直接通入管式扩散炉,第二路氮气包括两条支路,其中一条支路上设置有磷源,当硅片在管式扩散炉中进行扩散时,第一路氮气持续通入氮气,第二路氮气中带磷源的氮气和不带磷源的氮气交替通入,在硅片表面预先制备的氧化层中进行初步沉积。本发明专利技术可以将太阳能电池片扩散后的方阻由125

【技术实现步骤摘要】
应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法


[0001]本专利技术涉及电太阳能池片生产
,具体是一种应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法。

技术介绍

[0002]目前市场中的太阳能电池片普遍采用的是较低方阻(80

90Ω)的工艺。这种工艺的电池片适用于常规组件生产。
[0003]本公司也开展了选择性发射极(SE)+酸抛匹配太阳能电池片的大规模生产,在常规电池片的基础上,应用了120

150Ω选择性发射极技术的电池片的效率可以提升0.3%左右,这种技术的设计初衷是减少磷的扩散浓度,以此降低少子复合速率,再采用激光掺杂的方法,构造浓掺杂区域,用以降低与金属栅线接触的电阻。而降低磷掺杂量,最直接的影响就是提高了电池片的方阻。
[0004]并且在电池制备过程中,由于磷会先沉积在预先制备的氧化层中,先接触到磷的电池片可以沉积更多的磷,因此在这个过程中管内会形成浓度梯度。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术的问题,提供了一种用于更高方阻(150

170Ω)扩散工艺、匹配SE+碱抛的太阳能电池片的规模化量产方法,生产成本较低,可有效提升0.05

0.1%转换效率。
[0006]本专利技术提供了一种应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备装置,包括连接有氮气通路和氧气通路的管式扩散炉,所述的氮气通路包括第一氮气通路和第二氮气通路,第一氮气通路直接与管式扩散炉相连,第二氮气通路和管式扩散炉之间设置有两条支路,其中一条支路直接与管式扩散炉相连,另一条支路与管式扩散炉之间设置有磷源。
[0007]进一步改进,所述的磷源为POCl3。所述的第一氮气通路通过气动阀和流量计与管式扩散炉相连,第二氮气通路和管式扩散炉之间设置有两条支路,每条支路上均设置有气动阀和流量计,第二支路上设置有磷源。
[0008]本专利技术还提供了一种应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法,在管式扩散炉中,氮气气源采用两条通路,其中第一路氮气直接通入管式扩散炉,第二路氮气包括两条支路,其中一条支路上设置有磷源,当硅片在管式扩散炉中进行扩散时,第一路氮气持续通入氮气,第二路氮气中带磷源的氮气和不带磷源的氮气交替通入,在硅片表面预先制备的氧化层中进行初步沉积,再通过降低沉积时的温度和降低管压控制的方法,同时在制备PN结前增加前氧工艺步骤,使磷往后区氧化层中沉积,降低高温推结步与后补源步的温差,减弱不同温区间降温阶段实际温度差值,提升方阻一致性。同时PN结的物理性质同时受推结时间和推结温度的影响。
[0009]具体制备方法如下:1)将待扩散的硅片放于扩散炉中,升温至765℃,闭管抽低压;
2)待温度稳定后,将炉内各温区的温度升至765

780℃,同时通入900sccm第一路氮气, 700sccm氧气(前氧工艺)和500sccm不通磷源的第二路氮气,时间为180s,管压控制85

90mbar;3)继续将炉内各温区的温度控制在765

785℃,同时通入450sccm 第一路氮气,770sccm 氧气和900sccm携带磷源的第二路氮气,时间为220s,管压控制85

90mbar;4)温度稳定后,将炉内各温区的温度升至775

795℃,通入450sccm 第一路氮气,770sccm 氧气和900sccm携带磷源的第二路氮气,时间为220,管压控制85

90mbar;5)继续将炉内各温区的温度升至840

860℃,同时通入1600sccm 第一路氮气和500sccm的不通磷源的第二路氮气,时间为480s,管压控制85

90mbar;6)温度稳定后,将炉内各温区的稳定至840

860℃,同时通入2100sccm 第一路氮气,时间为600s,管压控制85

90mbar;7)将炉内各温区的温度降至810

815℃,同时通入1600sccm 第一路氮气和500sccm的不通磷源的第二路氮气,时间为800s,管压控制85

90mbar;8)继续将炉内各温区的温度控制在810

815℃,同时通入500sccm 第一路氮气,600sccm 氧气和800sccm携带磷源的第二路氮气,时间为150s,管压控制85

90mbar;9)将炉内各温区的温度降至780

805℃,同时通入1600sccm 第一路氮气和500sccm的不通磷源的第二路氮气,时间为240s,管压控制85

90mbar;10)继续将炉内各温区的温度控制在770

785℃,同时通入500sccm 第一路氮气,600sccm 氧气(后氧工艺)和1200sccm携带磷源的第二路氮气,时间为480s,管压控制85

90mbar;11)将炉内各温区的温度降至750℃,同时通入1000sccm 第一路氮气,2500sccm的后氧气,时间为180s,管压控制150

200mbar;12)继续降温,回压,取出硅片。
[0010]本专利技术有益效果在于:1、可以将太阳能电池片扩散后的方阻由125

140/sq,提升至150

170Ω/sq,具体结果根据使用的扩散炉会有所不同,开压提升1毫伏以上,效率提升0.05%以上。
[0011]2、可以提升太阳能电池片方阻一致性。
附图说明
[0012]图1为应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备装置结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。
[0014]本专利技术提供了一种应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备装置,结构如图1所示,包括连接有氮气通路2和氧气通路3的管式扩散炉1,所述的氮气通路包括第一氮气通路4和第二氮气通路5,所述的第一氮气通路4通过气动阀9和流量计10与管式扩散炉相连,第二氮气通路和管式扩散炉之间设置有两条支路,每条支路上均设置有气动阀9和流量计10,第一支路7直接与管式扩散炉1连接,第二支路6上设置有磷源8。所述的磷源为POCl3。
[0015]本专利技术还提供了一种应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法,在管式扩散炉中,氮气气源采用两条通路,其中第一路氮气直接通入管式扩散炉,第二路氮气包括两条支路,其中一条支路上设置有磷源,当硅片在管式扩散炉中进行扩散时,第一路氮气持续通入氮气,第二路氮气中带磷源的氮气和不带磷源的氮气交替通入,在硅片表面预先制备的氧化层中进行初步沉积,再通过降低沉积时的温度和降低管压控制的方法,同时在制备PN结前增加前氧工艺步骤,使磷往后区氧化层中沉积,降低高温推结步与后本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法,其特征在于:在管式扩散炉中,氮气气源采用两条通路,其中第一路氮气直接通入管式扩散炉,第二路氮气包括两条支路,其中一条支路上设置有磷源,当硅片在管式扩散炉中进行扩散时,第一路氮气持续通入氮气,第二路氮气中带磷源的氮气和不带磷源的氮气交替通入,在硅片表面预先制备的氧化层中进行初步沉积,再通过降低沉积时的温度和降低管压控制的方法,同时在制备PN结前增加前氧工艺步骤,使磷往后区氧化层中沉积,降低高温推结步与后补源步的温差,减弱不同温区间降温阶段实际温度差值,提升方阻一致性。2.根据权利要求1所述的应用高方阻选择性发射极技术的太阳能电池片的制备方法,其特征在于具体制备方法如下:1)将待扩散的硅片放于扩散炉中,升温至765℃,闭管抽低压;2)待温度稳定后,将炉内各温区的温度升至765

780℃,同时通入900sccm第一路氮气, 700sccm氧气和500sccm不通磷源的第二路氮气,时间为180s,管压控制85

90mbar;3)继续将炉内各温区的温度控制在765

785℃,同时通入450sccm 第一路氮气,770sccm 氧气和900sccm携带磷源的第二路氮气,时间为220s,管压控制85

90mbar;4)温度稳定后,将炉内各温区的温度升至775

795℃,通入450sccm 第一路氮气,770sccm 氧气和900sccm携带磷源的第二路氮气,时间为220,管压控制85

90mbar;5)继续将炉内各温区的温度升至840

860℃,同时通入1600sccm 第一路氮气和500sccm的不通磷源的第二路氮气,时间为480s,管压控制85

90mbar;6)温度稳定后,将炉内各温区的稳定至840

860℃,同时通入2100sccm 第一路氮气,时间为600s,管压控制85

90mbar;7)将炉内各温...

【专利技术属性】
技术研发人员:张凤鸣吴仕梁路忠林王奎
申请(专利权)人:南京日托光伏新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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