[发明专利]一种N型电池的共扩散工艺

说明书

本发明涉及一种电池的制造工艺，特别涉及一种N型电池的共扩散工艺，属于太阳能电池领域。一种N型电池的共扩散工艺，该工艺包括如下步骤，i)制绒：硅片清洗制绒，表面形成金字塔结构；ii)硼源沉积：采用APCVD的方法在硅片绒面沉积一层BSG，通入SiH₄及B₂H₆气体，沉积温度为250‑270℃，沉积厚度为50‑70nm；iii)硼磷共扩散：将带有单面BSG的硅片放入管式炉中，先升温至980‑1000℃，在氮气或氧气环境下，推进硼的扩散，时间为25‑35min；降温至850‑860℃，通入磷源，沉积一层PSG，时间为8‑12min；高温共推进工艺，温度为945‑960℃，时间为25‑35min。

技术领域

本发明涉及一种电池的制造工艺，特别涉及一种N型电池的共扩散工艺，属于太阳能电池领域。

背景技术

单晶电池分为P型和N型，与传统的P型单晶电池相比，N型单晶电池凭借光电转换效率高、温度系数低、光衰减系数低、弱光响应等优势，具备较大的效率提升空间和潜力，是高效电池技术路线的必然选择，且随着PERL、PERT等电池新技术的引入，N型单晶电池的效率优势愈加显著。

传统N型电池PN结制备过程中包含硼扩散、单面刻蚀、磷扩散等工艺，耗时较长，时长大于六小时，浪费资源，成本较高。目前，商业生产中N型电池的制备包含两种独立的扩散工艺，即硼扩散及磷扩散工艺，耗时较长，需区分硼、磷扩散管，影响产能，不利于量产计划的推行。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种N型电池的共扩散工艺，该方法以APCVD(atmosphere pressure chemical vapor deposition，常压化学沉积法)沉积硼源BSG(boron silicon glass，硼硅玻璃)为基础，在磷扩散工艺中加入无磷高温推进过程，实现硼及磷共扩散的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种N型电池的共扩散工艺，该工艺包括如下步骤，

i)制绒：硅片清洗制绒，表面形成金字塔结构；

ii)硼源沉积：采用APCVD的方法在硅片绒面沉积一层BSG，通入SiH₄及B₂H₆气体，沉积温度为250-270℃，沉积厚度为50-70nm；

iii)硼磷共扩散：

1.将带有单面BSG的硅片放入管式炉中，先升温至980-1000℃，在氮气或氧气环境下，推进硼的扩散，时间为25-35min；

2.降温至850-860℃，通入磷源，沉积一层PSG，时间为8-12min；

3.高温共推进工艺，温度为945-960℃，时间为25-35min。

本发明工艺以APCVD沉积硼源为基础，在磷扩散过程中引入无磷高温推进的过程，实现硼磷共扩散的目的，该方法较常规N型电池工艺可节省1～2小时，具有成本优势。

作为优选，所述的升温速率为8-12℃/min。

作为优选，该工艺还包括：iv)BSG/PSG去除工艺：采用HF清洗BSG、PSG，HF：H₂O体积比为4～8：32，清洗时间为5～10min，直至硅片表面疏水为止。

作为优选，该工艺还包括v)钝化工艺：于清洗后的硅片正表面沉积6～10nm的AlOx及80nm厚的SiNx薄膜，背面沉积80nm的SiNx薄膜。

作为优选，该工艺还包括：vi)丝网印刷及测试：于SiNx薄膜表面印刷用于导电的浆料，烧结后进行测试分选，得到扩散后的硅片。