【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池，涉及一种硼发射极的制备方法，尤其涉及一种pecvd沉积bsg-硼源层制备硼发射极的方法及硅片与装置系统。
技术介绍
1、近年来，topcon电池的扩产规模越来越大，同时转换效率提升明显。目前，topcon电池的量产效率已达到25.5％，而部分公司的实验室效率已超过26％。此外，tbc(topcon+bc)技术兼具topcon电池技术和bc电池技术，随着topcon技术的大规模应用，未来几年tbc电池技术将逐渐替代topcon电池技术而成为新的大规模量产技术。
2、无论是topcon电池技术还是tbc电池技术，均需要采用硼源进行扩散掺杂制备p型发射极。目前，topcon电池量产均采用bbr3或bcl3作为硼源通过热扩散的方式进行表面掺杂，但采用该方式存在诸多问题尚未解决：(1)易生成b2o3，且b2o3对石英器件存在腐蚀，容易导致尾气管堵塞，且由于b2o3自身重力的作用，在扩散到硅片表面后易形成方阻不均匀现象；(2)硼扩散易形成富硼层和绕度，清洗难度大；(3)硼在硅中的固溶度较小，需要高温进行扩散，而高温对石英件要求较高，容易导致石英件变形；(4)传统硼扩散容易因为高温制程时间长而形成氧环；(5)一次硼扩+激光se+二次硼扩(退火)路线，经历两次高温处理，硅片少子寿命损害大；(6)工艺时间长，产能低。
3、对此，pecvd沉积bsg-硼源层制备硼发射极的方法可有望替代bbr3或bcl3作为硼源通过热扩散掺杂制备发射极的方法。然而，该方法目前只用在小尺寸电池上，大尺寸电池在大管径的p
4、由此可见，如何对现有的pecvd沉积bsg-硼源层制备硼发射极的方法进行改进，使其适用于大尺寸电池在大管径的pecvd设备上沉积bsg，提升硼掺杂均匀性及掺杂浓度，降低表面bsg层去除难度，改善钝化效果，同时简化工艺流程，提高生产效率，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种pecvd沉积bsg-硼源层制备硼发射极的方法及硅片与装置系统，所述方法特别适用于大尺寸电池在大管径的pecvd设备上沉积bsg，提升了硼掺杂均匀性及掺杂浓度，降低了表面bsg层去除难度，改善了钝化效果，同时简化了工艺流程，提高了生产效率，有利于大规模推广应用。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种pecvd沉积bsg-硼源层制备硼发射极的方法，所述方法包括依次进行的硅片预处理、pecvd沉积和热退火处理。
4、其中，所述pecvd沉积的温度为250-500℃，例如可以是250℃、260℃、280℃、300℃、320℃、340℃、360℃、380℃、400℃、420℃、440℃、460℃、480℃或500℃，压力为800-3000mtorr，例如可以是800mtorr、1000mtorr、1200mtorr、1400mtorr、1600mtorr、1800mtorr、2000mtorr、2200mtorr、2400mtorr、2600mtorr、2800mtorr或3000mtorr，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
5、本专利技术中，所述pecvd沉积的温度及压力均需严格控制在合理范围内。当温度低于250℃时，sih4、b2h6和n2o等工艺气体得不到充分电离，容易造成膜色异常，表面浓度偏低；当温度高于500℃时，b2h6分解过快，容易造成炉口和炉尾处膜色不均匀，且大部分b2h6会在炉口集聚，导致炉口浓度偏高。当压力低于800mtorr时，炉口的抽速过快，容易造成炉口膜色偏薄，浓度偏低；当压力高于3000mtorr时，炉口的沉积过多，使得炉口的膜厚偏厚，进而导致炉口浓度偏高。
6、本专利技术中，所述pecvd沉积的工艺气体包括sih4、b2h6和n2o，稀释气体包括ar、h2或n2中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括ar与h2的组合，h2与n2的组合，ar与n2的组合，或ar、h2与n2的组合。
7、以h2作为稀释气体举例，在pecvd沉积过程中，预处理后硅片表面发生的反应如下：
8、sih4(g)+n2o(g)+b2h6(g)+h2(g)→siox:b(s)+副产物
9、siox:b(s)+高温处理→b掺杂发射极
10、本专利技术通过对现有的pecvd沉积bsg-硼源层制备硼发射极的方法进行关键条件参数的优化改进，使其特别适用于大尺寸系列电池(182mm系列或210mm系列)在大管径(520mm或540mm)的pecvd设备上沉积bsg，无显著绕镀，工艺拓展性强，不易形成氧环，提升了硼掺杂均匀性及掺杂浓度，降低了表面bsg层去除难度，改善了钝化效果，同时简化了工艺流程，提高了生产效率，有利于大规模推广应用。
11、优选地，所述硅片预处理包括：对硅片进行清洗制绒处理，在硅片的表面形成绒面；或者，对硅片进行清洗抛光处理，在硅片的表面形成抛光面。
12、本专利技术中，所述硅片预处理采用碱液进行，例如可以是koh溶液和/或naoh溶液。
13、优选地，所述pecvd沉积包括：将硅片放入石墨舟，并将所述石墨舟送入炉管内进行pecvd沉积，且沉积的时间为0.1-8000s，例如可以是0.1s、1s、10s、100s、1000s、2000s、3000s、4000s、5000s、6000s、7000s或8000s，功率为5000-30000w，例如可以是5000w、10000w、15000w、20000w、25000w或30000w，脉冲开关比为1/100-1/5，例如可以是1/100、1/90、1/80、1/70、1/60、1/50、1/40、1/30、1/20、1/10或1/5，电源频率为40-200khz，例如可以是40khz、60khz、80khz、100khz、120khz、140khz、160khz、180khz或200khz，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、优选地，所述工艺气体中sih4的流量为0.1-1slm，例如可以是0.1slm、0.2slm、0.3slm、0.4slm、0.5slm、0.6slm、0.7slm、0.8slm、0.9slm或1slm，b2h6的流量为0.1-1slm，例如可以是0.1slm、0.2slm、0.3slm、0.4slm、0.5slm、0.6slm、0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PECVD沉积BSG-硼源层制备硼发射极的方法，其特征在于，所述方法包括依次进行的硅片预处理、PECVD沉积和热退火处理；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅片预处理包括：对硅片进行清洗制绒处理，在硅片的表面形成绒面；或者，对硅片进行清洗抛光处理，在硅片的表面形成抛光面。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PECVD沉积包括：将硅片放入石墨舟，并将所述石墨舟送入炉管内进行PECVD沉积，且沉积的时间为0.1-8000s，功率为5000-30000W，脉冲开关比为1/100-1/5，电源频率为40-200kHz。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺气体中SiH4的流量为0.1-1slm，B2H6的流量为0.1-1slm，N2O的流量为0.1-1slm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀释气体仅选用Ar，且流量为0.01-1slm；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热退火处理的温度为800-1100℃，时间为10-300min，压力为10-106
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8.一种硅片，其特征在于，所述硅片的表面设置有采用如权利要求1-7任一项所述方法制得的硼发射极。
9.一种如权利要求1-7任一项所述方法采用的装置系统，其特征在于，包括依次连接的硅片预处理单元、PECVD沉积单元和热退火单元。
10.根据权利要求9所述的装置系统，其特征在于，所述PECVD沉积单元包括PECVD并管。
...【技术特征摘要】
1.一种pecvd沉积bsg-硼源层制备硼发射极的方法，其特征在于，所述方法包括依次进行的硅片预处理、pecvd沉积和热退火处理；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅片预处理包括：对硅片进行清洗制绒处理，在硅片的表面形成绒面；或者，对硅片进行清洗抛光处理，在硅片的表面形成抛光面。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pecvd沉积包括：将硅片放入石墨舟，并将所述石墨舟送入炉管内进行pecvd沉积，且沉积的时间为0.1-8000s，功率为5000-30000w，脉冲开关比为1/100-1/5，电源频率为40-200khz。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺气体中sih4的流量为0.1-1slm，b2h6的流量为0.1-1slm，n2o的流量为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王树林，李鹏飞，卢卫华，
申请(专利权)人：浙江晶盛机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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