[发明专利]硅太阳能电池梯度杂质PN结制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅太阳能电池梯度杂质PN结制造方法。

背景技术

一个PN结的性能是太阳能电池片性能的关键，目前太阳能电池片都用管式扩散炉进行P(或B)扩散，而形成PN结，为了得到比较高的开路电压，希望PN结的杂质含量较低；而为了得到较大的短路电流，希望有小的串联电阻，小串联电阻就需要PN结的杂质含量比较高些，开路电压越高或短路电流越大，都表示转换效率的提高，但现在的工艺不能同时提高这二个指标。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅太阳能电池梯度杂质PN结制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为解决开路电压增高和短路电流增大这一矛盾，将扩散炉加以改造，使其既能快速升温，也能快速降温，扩散炉升温速度一般是20度/分钟，降温速度一般是5度/分钟，经过改造的扩散炉，升温速度不变，降温速度可达15度/分钟。在P型硅片上进行P扩散形成PN结时，先在850度-900度的温度下，恒温20-40分钟，然后快速降温，在700度-750度的温度下，并加大P源的输入量，恒温3-10分钟，在硅片表层形成一层重扩散的N+层(1)，使其表层的载流子增加，提高了导电率，而在硅片内部靠近P型硅的部分还是正常的N层(2)，与原来的P型材料部分(3)就形成一个PN N+结构的PN结。

本发明的有益效果是，在硅片表层形成一层重扩散的N+层(1)，使其表层的载流子增加，提高了导电率，而在硅片内部靠近P型硅的部分还是正常的N层(2)，与原来的P型材料部分(3)就形成一个PN N+结构的PN结。能保证较高的开路电压，又能提高该PN结的短路电流，提高了转换效率。。

附图说明

图1是本发明示意图。

图中1.重扩散的N+层，2.N层，3.P型材料部分。

具体实施方式

为解决开路电压增高和短路电流增大这一矛盾，将扩散炉加以改造，使其既能快速升温，也能快速降温，现在的扩散炉升温速度一般是20度/分钟，降温速度是5度/分钟，经过改造的扩散炉，升温速度不变，降温速度可达15度/分钟，如需了解这种扩散炉，可参看本发明相同申请人、申请日的“快速降温扩散炉”专利申请。在P型硅片上进行P扩散形成PN结时，先在850度-900度的温度下，恒温20-40分钟，然后快速降温，在700度-750度的温度下，并加大P源的输入量，恒温3-10分钟，在硅片表层形成一层重扩散的N+层(1)，使其表层的载流子增加，提高了导电率，而在硅片内部靠近P型硅的部分还是正常的N层(2)，与原来的P型材料部分(3)就形成一个PN N+结构的PN结。

如图1，先将扩散炉预热到860度，将P型硅片放入扩散中，因为放入的是冷料，炉温会下降，再等炉温升到860度，开启大N₂流量到25-30升/分钟，携P小N₂流量到2升/分钟，并恒温30分钟，然后以15度/分钟的速率降温到740度，并将携P小N₂开到4升/分钟，大N₂保持不变，恒温4分钟，完成一个PN N+结构的梯度杂质PN结的制作。