[发明专利]一种晶体硅太阳能电池扩散节能减排工艺

说明书

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池扩散工艺，具体涉及一种晶体硅太阳能电池扩散节能减排工艺。

技术背景

太阳能电池是一种将光能直接转化为电能的器件，由于其清洁、无污染，取之不尽用之不竭，受到越来越多的关注，市场竞争也越来越剧烈，如何降低太阳能电池的成本，提高太阳能电池的转换效率已成为各光伏企业研究的重点。

三氯氧磷，一种工业化工原料，为无色透明液体，有剧毒。常规太阳能电池扩散使用三氯氧磷作为扩散源，太阳能电池扩散是核心，硅太阳能电池的表面掺杂浓度决定了太阳能电池的转换效率。影响表面掺杂浓度的有扩散温度、扩散时间、携源气体流量，通常采用调整扩散温度来调整表面掺杂浓度，得到想要的方块电阻。然而，采用这一方式调整方块电阻，对小幅度调整方块电阻非常适用，对硅片单片方块电阻均匀性无法调整，对三氯氧磷的使用量较大，不利于成本控制。

发明内容

本发明目的是提供一种降低太阳能电池扩散成本的工艺，使用该工艺能够有效的减少扩散三氯氧磷的使用量，从而降低表面掺杂浓度，有效提高太阳能电池的转换效率。

本发明采用的技术方案是提供一种降低太阳能电池扩散成本的工艺，包括如下步骤：

(1)将制绒后的硅片放于扩散炉中，炉内各温区温度升至750-770℃，炉内环境为均匀的氮气气氛，氮气流量10slm；

(2)待温度稳定后，同时通入携源气体三氯氧磷，流量为850-950sccm，及干氧，流量为350sccm，且保证炉内气体环境均匀，扩散20分钟；

(3)停止通携源气体三氯氧磷，同步均匀提升炉内各区温度，升温至830℃，扩散20分钟；

(4)通入氮气降温，完成扩散过程。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明可以有效的节省三氯氧磷的使用量，从而节约扩散成本，减少废气排放量；本发明从工艺角度可以降低表面掺杂浓度，更好的保证结区的完整性，减少表面电子空穴对的复合，从而对转换效率有一定的提升。本发明无须增添任何设备安装，工艺时间与常规工艺时间相同，重复性强，可推广使用。

具体实施方式

本发明采用的技术方案是提供一种降低太阳能电池扩散成本的工艺，包括如下步骤：

(1)将制绒后的硅片放于扩散炉中，炉内各温区温度升至750-770℃，炉内环境为均匀的氮气气氛，氮气流量10slm；

(2)待温度稳定后，同时通入携源气体三氯氧磷，流量为850-950sccm，及干氧，流量为350sccm，且保证炉内气体环境均匀，扩散20分钟；

(3)停止通携源气体三氯氧磷，同步均匀提升炉内各区温度，升温至830℃，扩散20分钟；

(4)通入氮气降温，完成扩散过程。

上述技术方案中，携源气体三氯氧磷的流量为850-950sccm，传统工艺中携源气体三氯氧磷流量为1000-1500sccm，本发明技术方案与传统工艺相比节约三氯氧磷流量为50-650sccm。

实施例1

将常规单晶125电池片进行制绒后按如下步骤进行扩散：(1)将制绒后的硅片放于扩散炉中，炉内各温区温度升至760℃，炉内环境为均匀的氮气气氛，氮气流量10slm；(2)待温度稳定后，同时通入携源气体三氯氧磷，流量为920sccm，及干氧，流量为350sccm，且保证炉内气体环境均匀，扩散20分钟；(3)停止通携源气体三氯氧磷，同步均匀提升炉内各区温度，升温至830℃，扩散20分钟；(4)通入氮气降温，完成扩散过程。

从实验片中等间接取10片抽测方块电阻，五点测其方块电阻，结果如下：

在AM1.5、光强1000W，温度25℃条件下测得电性能