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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池的,尤其是涉及一种太阳能电池及其梯度温度沉积的扩散工艺。
技术介绍
1、目前,晶硅太阳电池占据着光伏能源主要市场,其中的perc电池技术已经受到越来越多的关注,且成长空间在不断增加。
2、perc电池(passivated emitter and rear cell)技术叠加选择性发射极技术已经成为行业研究的重点。然而,就目前来讲,选择性发射极电池仍存在许多限制,低扩散表面浓度的电池虽然能够降低发射极区的表面复合,增加少子寿命,但是对金属栅线和半导体接触部分,则会降低欧姆接触和增加串联电阻,最终会降低填充因子和效率;而过高扩散表面浓度的电池虽然能够使得金属栅线和半导体接触部分的欧姆接触增强,但是由于非se区域表面浓度比较高,表面复合增加,导致开路电压减小,导致光照区的无效吸收增加,短路电流也相应减小,最终会导致电池效率下降。
3、有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种太阳能电池的梯度温度沉积的扩散工艺,能够有效控制电池表面的掺杂浓度,降低光照区域的复合,能够增加se重掺杂区域浓度,从而增加金属栅线和半导体部分的欧姆接触,降低接触电阻。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种太阳能电池,具有较佳的光电转换效率。
3、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:
4、第一方面,一种太阳能电池的梯度温度沉积的扩散工艺,包括以下步骤:
5、p型硅片在
6、其中,所述升温的梯度为8~12℃;
7、所述第一沉积的温度不低于760℃。
8、进一步的,所述硅片包括制绒后的硅片;
9、优选地,所述第一沉积之前还包括将制绒后的硅片进行氧化的步骤;
10、优选地,所述制绒后的硅片进行氧化的工艺条件包括:
11、氧化温度760~780℃,氧气流量300~700sccm,氮气流量300~700sccm,工艺压力70~120mbar,氧化时间3~6min。
12、进一步的,所述第一沉积的pocl3气体流量为400~780sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
13、优选地,所述第一沉积的温度为760~780℃;
14、优选地,所述第一沉积的工艺压力为70~120mbar;
15、优选地,所述第一沉积的时间为4~7min。
16、进一步的,所述第二沉积的pocl3气体流量为400~750sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
17、优选地,所述第二沉积的温度为780~800℃;
18、优选地,所述第二沉积的工艺压力为70~120mbar;
19、优选地,所述第二沉积的时间为2~5min。
20、进一步的,所述第三沉积的pocl3气体流量为400~720sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
21、优选地,所述第三沉积的温度为800~820℃;
22、优选地,所述第三沉积的工艺压力为70~120mbar;
23、优选地,所述第三沉积的时间为2~4min。
24、进一步的,所述推进制结的温度为850~880℃;
25、优选地,所述推进制结的方式包括在氮气氛围中进行推进制结;
26、优选地,所述推进制结时的氮气流量为400~1000sccm。
27、进一步的,所述推进制结时的压力为70~120mbar;
28、优选地,所述推进制结的时长为12~17min。
29、进一步的,所述第四沉积的pocl3气体流量为600~1000sccm,氧气流量为600~1200sccm,氮气流量为600~1000sccm;
30、优选地,所述第四沉积的工艺压力为70~120mbar;
31、优选地,所述第四沉积的时间为4~8min。
32、进一步的,所述第五沉积的pocl3气体流量为1000~1500sccm,氧气流量为300~700sccm,氮气流量为400~800sccm;
33、优选地,所述第五沉积的工艺压力为70~120mbar;
34、优选地,所述第五沉积的时间为3~7min。
35、第二方面,一种由上述任一项所述的扩散工艺制备而成的太阳能电池。
36、与现有技术相比,本专利技术至少具有如下有益效果:
37、本专利技术提供的太阳能电池的梯度温度沉积的扩散工艺,通过梯度温度的扩散工艺,平衡了扩散后电池表面浓度,在一定程度上降低了表面复合,增加了开路电压,提高了短路电流和电池效率;具体的,通过分步梯度温度沉积达到减小非激光掺杂选择性发射极区域表面浓度和降低非激光掺杂区域表面复合的目的,提升该区域开路电压,同时通过在pn结后补充沉积铺磷工艺而增加激光掺杂区域的浓度,从而增加金属半导体接触特性,降低接触电阻,提升填充因子,从而提高电池的光电转换效率。
38、本专利技术提供的太阳能电池,具有较佳的光电转换效率,其平均转换效率能够达到22.26%。
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1.一种太阳能电池的梯度温度沉积的扩散工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述硅片包括制绒后的硅片;
3.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述第一沉积的POCl3气体流量为400~780sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
4.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述第二沉积的POCl3气体流量为400~750sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
5.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述第三沉积的POCl3气体流量为400~720sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
6.根据权利要求1-5任一项所述的扩散工艺,其特征在于,所述推进制结的温度为850~880℃;
7.根据权利要求6所述的扩散工艺,其特征在于,所述推进制结时的压力为70~120mbar;
8.根据权利要求1-5任一项所述的扩散工艺,其特
9.根据权利要求1-5任一项所述的扩散工艺,其特征在于,所述第五沉积的POCl3气体流量为1000~1500sccm,氧气流量为300~700sccm,氮气流量为400~800sccm;
10.一种由权利要求1-9任一项所述的扩散工艺制备而成的太阳能电池。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的梯度温度沉积的扩散工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述硅片包括制绒后的硅片;
3.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述第一沉积的pocl3气体流量为400~780sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
4.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述第二沉积的pocl3气体流量为400~750sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~700sccm;
5.根据权利要求1所述的扩散工艺,其特征在于,所述第三沉积的pocl3气体流量为400~720sccm,氧气流量为700~1200sccm,氮气流量为400~70...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑献波,高强,肖建军,
申请(专利权)人:衢州季丰检测技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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