【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，具体是一种硼掺发射极的制备方法。
技术介绍
1、n型电池一般以硼扩散作为其发射极。硼源一般为三溴化硼和三氯化硼。
2、在硼扩散过程中三溴化硼会和石英起化学反应，生成硼硅玻璃，进而造成石英器件的腐蚀，从而缩短了扩散炉中石英器件的使用寿命。
3、而三氯化硼的副产物对石英器件无损伤，但是b-cl之间的键能较大，难以打开，从而导致硼扩散的均匀性比较差，影响发射极硼扩散的质量。
4、因此，如何在确保n型电池无损的情况下，提高硼扩散的均匀性，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中的技术问题，本专利技术公开了一种硼掺发射极的制备方法。
2、本专利技术提供一种硼掺发射极的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、以圆柱硅作为硅元素来源，以对靶方式安装在pvd设备的真空室内；将硅片放置在真空室的载板上；
4、s2、对真空室抽真空，并加热；
5、s3、真空室内充入氩气，并打开射频电源，对真空室和硅片进行清洗；
6、s4、关闭氩气，再次对真空室抽真空；
7、s5、真空室内充入氩气和硼烷；
8、s6、当真空室的气压上升至0.3-0.8pa时，打开射频电源，使得硅片沉积掺硼非晶硅薄膜；
9、s7、关闭氩气和硼烷，对真空室抽真空；
10、s8、真空室内充入氩气和一氧化二氮气体；
11、s9、当真空室的气
12、s10、将硅片放置于退火炉内进行退火，使得非晶硅晶化；
13、s11、将退火后的硅片进行酸洗、碱洗、烘干，去除氮氧化硅薄膜，制备获得硼掺杂发射极。
14、本专利技术采用pvd磁控溅射的方式在硅片上沉积掺硼非晶硅薄膜。由于硼源采用硼烷，在电场作用下会分解成硼原子和氢原子，不存在溴元素和氯元素，因此不会对硅片造成损伤，还实现了硼扩散的均匀分布；再者，氢原子的设置，还能提高硅片的钝化效果。氮氧化硅薄膜用于保护掺硼非晶硅薄膜，避免在退火时，发生硼氧化，形成硼氧结合，降低硼扩散的浓度。
15、步骤s2中，加热温度过高，会使硅片发生弯曲形变且对加热硬件要求高，影响镀膜效果；加热温度过低，硅原子的活跃度低，难以稳定地沉积薄膜，基于此，进一步的设计是：步骤s2中，加热至150-300℃。
16、抽真空后的气压过高，膜厚会降低，影响沉积速率，基于此，进一步的设计是：抽真空后的气压为0.001pa以下。
17、硼烷的体积百分比过高，则掺杂浓度过高导致短路电流下降，过低，则会导致横向电阻增大，同时还会影响金属化时的欧姆接触，基于此，进一步的设计是：硼烷的体积百分比为10-30％。
18、步骤s6中，射频电源的具体数据为：射频功率为1000w-5000w，带速为100cm/min。
19、步骤s9中，射频电源的具体数据为：功率为5000w-10000w，带速为200cm/min。
20、掺硼非晶硅薄膜的厚度过厚，对电池的吸光性增加，效率会有损失；过薄对后期清洗时不好控制，基于此，进一步的设计是：掺硼非晶硅薄膜的厚度为25nm。
21、氮氧化硅薄膜的厚度过厚，会造成工艺时间长，后续清洗的时间也长，导致效率低；过薄，则难以对掺硼非晶硅薄膜造成良好的保护，容易出现硼氧结合，基于此，进一步的设计是：氮氧化硅薄膜的厚度为30nm。
22、退火的温度过高，容易导致硼氧化，温度过低，难以激活硼原子，基于此，进一步的设计是：退火的温度介于950℃-1000℃之间。
23、退火时直接升温至退火温度，会导致硼原子分布不均匀，结深过浅，基于此，进一步的设计是：退火步骤如下：
24、s10.1、通入500sccm的n2；
25、s10.2、升温至750℃，并保温30min；
26、s10.3、升温至975℃，并保温120min；
27、s10.4、降温至750℃，并保温30min。
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1.一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：步骤S2中，加热至150-300℃。
3.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：抽真空后的气压为0.001Pa以下。
4.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：硼烷的体积百分比为10-30％。
5.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：步骤S6中，射频电源的功率为1000W-5000W，带速为100cm/min。
6.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：步骤S9中，射频电源的功率为5000W-10000W，带速为200cm/min。
7.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：掺硼非晶硅薄膜的厚度为25nm。
8.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：氮氧化硅薄膜的厚度为30nm。
9.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：退火的
10.根据权利要求9所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于，退火步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：步骤s2中，加热至150-300℃。
3.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：抽真空后的气压为0.001pa以下。
4.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：硼烷的体积百分比为10-30％。
5.根据权利要求1所述的一种硼掺发射极的制备方法，其特征在于：步骤s6中，射频电源的功率为1000w-5000w，带速为100cm/min。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：丁健，胡琴，张飞，孙铁囤，
申请(专利权)人：常州亿晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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