【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏电池，具体为一种基于低温循环推结的硼扩散工艺。
技术介绍
1、为提高光伏发电的比例，降本和提效是光伏制造的两大主线，目前晶体硅太阳能电池依然占据光伏电池的主要市场，而topcon技术由于其工艺路线与传统perc电池产线极高的兼容性以及其明显的效率增益（目前报道量产效率>24%），成为目前最有潜力的新型高效电池技术之一。topcon电池正面采用硼扩制备发射极，硼扩散与磷扩散不同，硼原子体积很小无法实现直接替位扩散，硼在晶体硅中的扩散方式主要为间隙扩散。topcon电池硼扩工艺过程分为预氧化、沉积、无氧推结和有氧推结四个部分，第一步通源前采用预氧化在晶硅表面破坏硅硅键后形成大量硅氧键产生游离硅原子，为后续硼扩提供间隙硅（实验验证去除预氧化过程硼扩方阻自90ω上升至150ω），第二步沉积采用800~850℃使得bcl3与o2在晶体硅表面形成高浓度bsg，大量非激活硼存在于氧化硅中，第三步无氧推工艺采用900~1000℃，此时bsg中b的扩散速率较低不易挥发至气体中，整体有利于向晶体硅中扩散，第四步有氧推采用1000~1100℃，此时bsg开始转为液相，b在其中扩散速率增加超过100倍，此时大量b挥发至气体中，晶体硅表面硼开始反向析出，同时晶体硅体内硼开始向内推进形成深结，该步在满足结深的同时去除了表面富硼层brl层。研究表明无氧推结温度和有氧推结温度对表面浓度、结深、方阻和j0e都起着关键性作用。无氧推结决定了工艺基体的体掺杂浓度，为了获得有利于电池接触与金属钝化的高浓度深硼结，高温无氧推必不可少，但是随着无氧
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于低温循环推结的硼扩散工艺，以实现较低的硼扩生产能耗同时实现较高的表面浓度从而优化电池的接触电阻。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于低温循环推结的硼扩散工艺，包括以下步骤：
4、s1、对硅片进行制绒处理，形成金字塔形貌；
5、s2、在硼扩炉中装入制绒后的硅片，通氧进行预氧化；
6、s3、通硼源，在硅片上完成硼源沉积；
7、s4、在推结温度下进行循环硼扩推结，每个循环包括一个无氧阶段和一个通氧阶段，进行至少5个循环；
8、s5、工艺结束后降温出舟，然后按照常规topcon电池制备流程完成电池制备。
9、优选地，步骤s1预氧化在减压下进行。
10、进一步，预氧化的压力为100~300mbr。
11、优选地，步骤s2预氧化的温度为750~850℃。
12、优选地，步骤s3所用硼源为bcl3或bbr3，硼源流量为100~300sccm，载气为n2，载气流量为1000~5000sccm，硼源沉积温度为800~900℃。
13、优选地，步骤s4中无氧阶段与通氧阶段的推结温度保持恒定。
14、进一步，步骤s4中的推结温度为950~1000℃，氧气开关比为1:4~1:10，循环数为5~20个循环。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术通过循环推结的方式规避高温无氧推结过程中由于硼原子扩散速率差异产生的富硼层，提高了钝化效果，也降低了对于有氧推结温度和时间的需求；
17、本专利技术中硼扩最高温度可降低至1000℃，极大的降低了硼扩生产的能耗，提升了炉管的寿命；
18、本专利技术中硼扩散有氧推结时间与温度均较低，可以实现较高的表面浓度，从而优化电池的接触电阻。
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1.一种基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，步骤S2预氧化在减压下进行。
3.如权利要求2所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，预氧化的压力为100~300mbr。
4.如权利要求1所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，步骤S2预氧化的温度为750~850℃。
5.如权利要求1所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，步骤S3所用硼源为BCl3或BBr3，硼源流量为100~300sccm，载气为N2，载气流量为1000~5000sccm，硼源沉积温度为800~900℃。
6.如权利要求1所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，步骤S4中无氧阶段与通氧阶段的推结温度保持恒定。
7.如权利要求6所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，步骤S4中的推结温度为950~1000℃，氧气开关比为1:4~1:10，循环数为5-20个循环。
【技术特征摘要】
1.一种基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，步骤s2预氧化在减压下进行。
3.如权利要求2所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，预氧化的压力为100~300mbr。
4.如权利要求1所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，其特征在于，步骤s2预氧化的温度为750~850℃。
5.如权利要求1所述的基于低温循环推结的硼扩散工艺，...
【专利技术属性】
技术研发人员：任常瑞，董建文，符黎明，
申请(专利权)人：常州时创能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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