一种晶体硅太阳电池制备PN结的方法技术

本发明专利技术涉及晶体硅太阳能电池领域，具体的说，是一种在P型硅硅片上制备新型高效，低成本，大面积PN结的方法。本发明专利技术结合管式扩散炉和隧道炉的优点，创新式地在涂覆工艺之后，扩散之前添加一道预热处理工艺，将扩散源先固化在硅片上，再将硅片水平装入装片盒中，之后将装片盒传送至隧道炉中，这样在常规的隧道炉上就能够实现长时间的扩散而不会影响产量，生产出来的PN结既具有隧道炉所具有的均匀效果，又有管式扩散炉的吸杂效果，制备出来的电池效率不低于常规管式扩散炉，碎片率更低，能耗更低，扩散炉的产能能够根据装片盒的高低来调节，较小的设备投入就可以得到极高的产能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体硅太阳能电池领域，具体的说，是一种在P型硅硅片上制备新型高效，低成本，大面积PN结的方法。
技术介绍
目前90%以上的晶体硅电池片都是在P型硅硅片上通过扩散磷制备PN结制备而得，常用的扩散工艺为管式扩散和隧道炉扩散。管式扩散采用三氯氧磷(POCl3)作为扩散源，将硅片一片片垂直装入管式扩散炉中，然后通入以氮气为载体的三氯氧磷气体，扩散温度为800-900°C，扩散时间为60-180分钟；这种工艺的主要缺点为1)采用剧毒的三氯氧磷为扩散源，存在一定的安全隐患；2)硅片采用垂直装入扩散炉中，装片工艺复杂，碎片率较高；3)扩散制备的PN结均匀性较差。 隧道炉扩散主要采用磷酸为扩散源，将涂覆有磷酸溶液的硅片一片片水平传送至隧道炉中，通入干燥空气，扩散温度为830-1000°C，扩散时间为13-20分钟；这种工艺的主要缺点为1)扩散时间过短，扩散过程中的磷的吸杂作用很小，制备出来的PN结均匀性虽然较好，但电池的绝对效率较管式扩散炉低O. 2%至O. 4% ；2)为了达到管式扩散炉的时间，需要将隧道炉速度降低至现在的五分之一以下，或者将其延长至现在的5至10倍，设备成本和生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体硅太阳电池制备PN结的方法，其特征在于包括如下步骤：1）在硅片表面均匀涂覆含磷的扩散源；2）在500℃？700℃的条件下预热处理5？10分钟将扩散源固化；3）将硅片叠在耐高温装片盒中；4）在800℃？1000℃的条件下将表面的磷扩散进入硅片形成所需的PN结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚，郭志球，苏旭平，王建华，涂浩，吴长军，彭浩平，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：