[发明专利]一种晶硅电池的分步式磷掺杂方法有效
| 申请号： | 201810787181.5 | 申请日： | 2018-07-18 |
| 公开（公告）号： | CN109166794B | 公开（公告）日： | 2019-10-11 |
| 发明（设计）人： | 丁建宁;叶枫;袁宁一 | 申请（专利权）人： | 常州大学;江苏大学 |
| 主分类号： | H01L21/223 | 分类号： | H01L21/223;H01L21/324;H01L31/18 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 213164 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 磷掺杂 高效低成本 晶硅电池 分步式 沉积 耗尽 光电转换性能 太阳能电池 氮气流量 非电极区 复合电流 高浓度层 金属电极 开路电压 扩散结合 磷硅玻璃 欧姆接触 三氯氧磷 填充因子 氧气流量 整体提升 低表面 低掺杂 电极区 高掺杂 保证 衬底 低磷 刻蚀 浅层 无磷 电池 玻璃 扩散 制造 | ||
1.一种晶硅电池的分步式磷掺杂方法，其特征在于：所述掺杂方法为一次耗尽扩散结合二次高浓度浅层扩散及返刻方法，具体为：控制氧气流量、氮气流量和三氯氧磷的流量在p型硅衬底上进行第一次低温磷源沉积，经过长时间的高温推进，耗尽磷硅玻璃里的磷，完成一次耗尽扩散，形成低表面浓度层n+；然后在无磷成分的玻璃上第二次低温沉积高浓度磷源，经过第二次推进提高表面浓度，形成高浓度层n++，最后通过化学返刻刻蚀掉没有被保护的非电极区部分的高浓度层。
2.如权利要求1所述的晶硅电池的分步式磷掺杂方法，其特征在于：所述掺杂方法按照如下步骤进行：
(1)、将P型硅片送入扩散管，温度控制在750-800℃，氮气流量为10-15slm，氧气流量为200-600sccm，三氯氧磷流量300-800sccm，沉积3-10min，完成第一次低温沉积；
(2)、保持氮气流量为10-15slm，氧气流量800-1600sccm，停止三氯氧磷流量，以10℃/min的升温速率升温至840-900℃，维持30-50min，进行第一次推进，形成低表面浓度层n+；n+层深度﹥0.4微米，浓度﹤6×1019/cm3；
(3)、保持氮气流量为10-15slm，停止氧气流量，以10℃/min的降温速率降温至780-840℃，氮气流量控制在10-15slm，氧气流量控制在200-600sccm，三氯氧磷流量控制在600-1200sccm，沉积10-30min，进行第二次沉积；
(4)、保持氮气流量为10-15slm，氧气流量800-1600sccm，停止三氯氧磷流量，维持温度在780-840℃，进行10-25min的第二次推进，形成高浓度层n++；n++层深度﹤50nm，浓度﹥4×1020/cm3；
(5)、保持氮气流量为10-15slm，氧气流量为1600-2200sccm，以10℃/min的降温速率降温至680-720℃再出舟；
(6)采用印刷保护型浆料保护住电极区，进行化学刻蚀，刻蚀掉没有被保护的部分的高浓度层，最后把保护型浆料洗掉，制备成具有开压高，接触好的发射极。
3.如权利要求2所述的晶硅电池的分步式磷掺杂方法，其特征在于：所述掺杂方法得到的发射极由第一次推进和第二次推进独立精确控制，得到的发射极与推进过程参数一致，即非电极区的深度﹥0.4微米，表面浓度﹤6×1019/cm3，电极区的深度﹤50nm，表面浓度﹥4×1020/cm3。
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