一种太阳能电池的制造方法技术

技术编号:7662994 阅读:122 留言:0更新日期:2012-08-09 07:46
本发明专利技术公开一种太阳能电池的制造方法,包括以下步骤:对硅片氧化处理,使其表面形成一层氧化层;氧化处理后的硅片进行磷浅扩散;将磷浅扩散后的硅片进行掩膜磷深扩散;将掩膜磷深扩散处理后的硅片通入大氮气和氧气进行退火处理。本发明专利技术在扩散工艺中对硅片进行选择性的二次扩散,使硅片光吸收区浅扩散、电极印刷区深扩散,可以提高短路电流和填充因子,从而提高太阳能电池的转换效率。与传统的扩散工艺相比,不改变原有扩散设备,只是改变了工艺,可控性强,可重复性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池制造领域,更具体的说,涉及。
技术介绍
太阳能电池的制造方法中,扩散エ艺是制备太阳能电池非常重要的环节,也是核心步骤之一。扩散的目的是形成与基底材料导电类型相反的发射区,从而形成PN结。PN结是太阳能电池的心脏,太阳能电池转换效率的高低首先取决于PN结的质量。由于太阳能电池的转换效率直接关系生产成本,因此,要降低生产成本,就必须尽可能提高太阳能电池的转换效率。目前太阳能电池主要采用晶体硅为主要材料,主要使用P型晶体硅片为基底制作 太阳能电池,要制作太阳能电池就必须制备PN结,在P型硅片的ー个表面进行扩散后表面变成N型就形成了 PN结,只有形成了 PN结,硅片才有光伏效应。由于PN结的质量决定太阳能电池的转换效率,因此制备PN结的扩散エ艺就非常重要,扩散的温度、浓度、深度以及均匀性都直接影响太阳能电池的电性能。随着技术的成熟,一些太阳能企业采用管式散热炉配合气态磷源进行扩散,扩散情况大有改善,加上PECVD的使用,电池效率达到16%至17%的水平。中国专利CN101237010于2008年2月29日公开了ー种改善太阳能电池扩散的方法,包括步骤采用硅原料、导电类型P型;扩散,该步骤中硅片在高温中与氧气、三氯氧磷发生化学反应,生成磷、五氯化磷、五氧化ニ磷、氯气;通氧再分布;与再分布相结合的磷原子推动(Drive in)过程。但是上述专利的转换率仅能达到15%至16%,不能更有效地降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可提高太阳能电池转换效率的太阳能电池的制造方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的,包括以下步骤a :对硅片氧化处理,使其表面形成ー层氧化层;b :将步骤a中生成氧化层的硅片进行磷浅扩散;c :将步骤b中扩散的硅片进行掩膜磷深扩散;d :将步骤c中扩散后的硅片通入大氮气和氧气进行退火处理。本专利中,所谓大氮气是指流量为15 40L/min的氮气,所谓小氮气是指流量为I.5 3L/min的氮气。优选的,所述步骤a中,在800 900°C温度下,对硅片氧化处理。优选的,所述步骤d中,退火处理时间为10-15分钟。优选的,所述步骤a中,硅片在800-900°C下,通入大氮气和氧气,氧化处理5_10分钟,在其表面形成5-10纳米厚的氧化层。优选的,所述步骤b中,硅片在800-900°C下,通入小氮气、大氮气以及氧气,进行磷浅扩散30-50分钟。优选的,所述步骤c中,硅片在800-900°C下,通入小氮气、大氮气以及氧气,进行掩膜磷深扩散20-50分钟。优选的,所述步骤c中,硅片在800-900°C下,通入大氮气和氧气,进行处理10_15分钟,在其表面形成10-15纳米厚的氧化层。优选的,所述硅片为P型单晶硅片。本专利技术在扩散エ艺中对硅片进行选择性的二次扩散,使硅片光吸收区 浅扩散、电极印刷区深扩散,可以提高短路电流和填充因子,从而提高太阳能电池的转换效率。与传统的扩散エ艺相比,不改变原有扩散设备,只是改变了エ艺,可控性强,可重复性強。附图说明图I是本专利技术方法流程示意图。具体实施例方式本专利技术公开ー种太阳能电池的制作方法,包括以下步骤a :对硅片氧化处理,使其表面形成ー层氧化层;b :将步骤a中生成氧化层的硅片进行磷浅扩散;c :将步骤b中扩散的硅片进行掩膜磷深扩散;d :将步骤c中扩散后的硅片通入大氮气和氧气进行退火处理。本专利技术在扩散エ艺中对硅片进行选择性的二次扩散,使硅片光吸收区浅扩散、电极印刷区深扩散,可以提高短路电流和填充因子,从而提高太阳能电池的转换效率。与传统的扩散エ艺相比,不改变原有扩散设备,只是改变了エ艺,可控性强,可重复性強。下面结合具体实施方式进ー步阐述本专利技术构思实施例一本专利技术的太阳能电池的制作方法包括以下步骤a :在800 900°C下,通入大氮气和氧气对娃片氧化处理5_10分钟,在娃片表面形成5-10纳米厚的氧化层;b :将步骤a中形成氧化层的硅片在800-900°C下,通入小氮气、大氮气以及氧气,进行磷扩散30-50分钟;c :将步骤b中浅扩散后的硅片在800-900°C下,通入小氮气、大氮气以及氧气,进行掩膜磷扩散20-50分钟;d :将步骤c中深扩散后的硅片在800-900°C下,通入大氮气和氧气,进行退火处理10-15分钟,在硅片表面形成10-15纳米厚的氧化层。实施例ニ 本实施方式以P型单晶硅片为例,将ー组纯度为6N的单晶硅片放入扩散炉中进行磷扩散エ艺处理。步骤a,在800°C下,通入大氮气和氧气,对硅片氧化处理10分钟,在硅片表面形成5纳米左右的氧化层;步骤b,在850°C下,通入小氮气、大氮气、氧气,进行磷扩散40分钟;步骤C,在840°C下,通入小氮气、大氮气、氧气,进行掩膜磷扩散30分钟;步骤d,在850°C下,通入大氮气、氧气,氧化处理10分钟,在硅片表面形成10纳米左右的氧化层;权利要求1.一种太阳能电池的制作方法,包括以下步骤 a :对娃片氧化处理,使其表面形成一层氧化层; b :将步骤a中生成氧化层的硅片进行磷浅扩散; c :将步骤b中扩散的硅片进行掩膜磷深扩散; d :将步骤C中扩散后的硅片通入大氮气和氧气进行退火处理。2.根据权利要求I所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述步骤a中,在800 900°C温度下,对硅片氧化处理。3.根据权利要求I所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述步骤d中,退火处理时间为10-15分钟。4.根据权利要求I所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于, 所述步骤a中,娃片在800-900°C下,通入大氮气和氧气,氧化处理5_10分钟,在其表面形成5-10纳米厚的氧化层。5.根据权利要求I所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于, 所述步骤b中,硅片在800-900°C下,通入小氮气、大氮气以及氧气,进行磷浅扩散30-50分钟。6.根据权利要求I所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于, 所述步骤c中,硅片在800-900 V下,通入小氮气、大氮气以及氧气,进行掩膜磷深扩散20-50分钟。7.根据权利要求I所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于, 所述步骤c中,硅片在800-900°C下,通入大氮气和氧气,进行处理10-15分钟,在其表面形成10-15纳米厚的氧化层。8.根据权利要求I所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述硅片为P型单晶硅片。全文摘要本专利技术公开,包括以下步骤对硅片氧化处理,使其表面形成一层氧化层;氧化处理后的硅片进行磷浅扩散;将磷浅扩散后的硅片进行掩膜磷深扩散;将掩膜磷深扩散处理后的硅片通入大氮气和氧气进行退火处理。本专利技术在扩散工艺中对硅片进行选择性的二次扩散,使硅片光吸收区浅扩散、电极印刷区深扩散,可以提高短路电流和填充因子,从而提高太阳能电池的转换效率。与传统的扩散工艺相比,不改变原有扩散设备,只是改变了工艺,可控性强,可重复性强。文档编号H01L31/18GK102629647SQ20121013722公开日2012年8月8日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日专利技术者张根发, 张银喜, 苏青峰, 赖建明, 韩新江 申请人:上海联孚新能源科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏青峰张银喜张根发赖建明韩新江
申请(专利权)人:上海联孚新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1