[发明专利]一种适用于P+选择性发射极电池的硼工艺

说明书

本发明涉及一种适用于P+选择性发射极电池的硼工艺，包括以下步骤：(1)恒定源硼旋涂；(2)烘干；(3)进舟于炉管内；(4)检漏；(5)升温氧化；(6)无氧推进；(7)高温氧化；(8)降温；(9)低温乘积硼源；(10)低温推进；(11)出舟；(12)激光掺杂。本发明通过恒定源硼推进与气体硼源掺杂的共同作用，一方面形成了轻掺杂区域，拥有较高表面浓度浅结的结构，可有效地提升电池的开路电压和短路电流；另一方面用激光进行二次掺杂形成重掺杂区域，可有效的改善欧姆接触，提升填充因子。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造领域，尤其是一种适用于P+选择性发射极电池的硼工艺。

背景技术

随着平价上网的需求越演越烈，高效电池成为了发展的趋势。尤其是现如今的N-TOPCon电池越来越火。但如何让N-TOPCon电池的效率更上一个台阶，又成为了研发的重点。其中硼扩散作为p+层掺杂的一个重要手段广泛应用于N型高效太阳能电池，常用的方式是携带气体硼源进入炉管进行单一的硼掺杂，而对于硼选择性掺杂扩散技术仍是空白。

并且，常规的硼扩散工艺为满足与金属电极形成良好的欧姆接触，方阻偏低，从而导致非金属电极接触区域复合偏高，使得电池开路电压和短路电流受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于P+选择性发射极电池的硼工艺，一方面轻掺区域可有效降低硼源掺杂量，减少硼氧复合，提升电池的开路电压和短路电流；另一方面重掺区域与金属电极保持良好的欧姆接触，提升填充因子，进而提升电池效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于P+选择性发射极电池的硼工艺，包括以下步骤，

(1)恒定源硼旋涂，将浸润液和硼源利用旋涂的方式分步旋于硅片上；

(2)烘干，于链式机上，温度120-250℃，烘干时间30-80s；

(3)进舟，温度维持在750-850℃，氮气流量为1000-2500sccm，时间6-15min；

(4)检漏，通入氮气流量1000-2500sccm，压力控制在100-200pa；

(5)升温氧化，氧化分解硼旋涂液的有机物；

(6)无氧推进，控制硼扩散的前表面的起始浓度；

(7)氧化，控制硼扩散的结深；

(8)降温，控制硼扩散的富硼层；

(9)沉积三溴化硼或三氯化气体硼源；

(10)低温推进，将硼源掺入到硼硅玻璃上，温度维持至750-850℃，通入氮气流量1000-2500sccm，时间2-12min；

(11)出舟，温度维持在750-850℃，氮气流量为1000-2000sccm，时间6-15min，最终将硅片取出；

(12)激光掺杂，将硅片的硼扩面放入台面上，设计出需要的图形，采用光斑大小60-150μm，激光功率30-80W，重复频率10-60MHz，打样速度4-20m/s，光斑重叠率90-99.5％。

进一步的说，本发明所述的步骤(1)中，采用1-2.5mL的浸润液，利用旋涂的方式旋于硅片上，然后滴入0.3-0.8ml的硼源旋于硅片上。

进一步的说，本发明所述的步骤(5)中，温度升到900-1000℃，通入氮气流量1000-2500sccm，氧气流量300-2000sccm，时间5-20min。

进一步的说，本发明所述的步骤(6)中，温度维持在900-1000℃，通入氮气流量1000-2500sccm，时间5-25min.