[发明专利]一种N型太阳能电池硼扩散方法

说明书

本发明提供一种N型太阳能电池硼扩散方法，包括将制绒的硅片装入石英舟中，推入扩散炉石英管中；同时通入BCl₃和O₂，进行第一次沉积；升温，继续通入BCl₃和O₂，进行第二次沉积；升温，抽真空至低压状态；通入1～10L氮气；通入1～20L氧气；降温、推舟、卸片。本发明克服了高温硼掺杂中掺杂浓度难以控制以及边缘区域扩散方阻不均匀问题，显著降低太阳能电池表面少子复合速率并降低电池横向传输电阻，提升电池开路电压和填充因子。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种N型太阳能电池硼扩散方法。

背景技术

在太阳能光伏电池技术领域，由于其工艺技术的成熟和成本的降低，P型PERC电池片技术已成为市场上的主流。尽管拥有较大的市场份额，但是P型电池的效率极限和光衰等问题已经成为其进一步发展的障碍。而N型单晶硅具有杂质少、纯度高、少子寿命高、无晶界位错缺陷以及电阻率容易控制等优势，是实现高效率太阳能电池的理想材料。N型电池组件还具有弱光响应好，温度系数低的优点。随着市场对效率和品质的要求越来越高，单晶N型电池由于自身的天然优势，将会成为市场的追逐的方向。

目前规模化量产高效晶硅电池结构基本都基于N型单晶，但是在规模化N型太阳能电池生产中，其难点在于硼扩散发射结的制备及其扩散均匀性和掺杂表面浓度的控制。目前，存在高温硼掺杂中掺杂浓度难以控制以及边缘区域扩散方阻不均匀问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种N型太阳能电池硼扩散方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种N型太阳能电池硼扩散方法，包括以下步骤：

(1)将制绒的硅片装入石英舟中，扩散炉石英炉管采用低压扩散方式，将石英舟推入内部温度为800～850℃的扩散炉石英管中；

(2)同时通入50～300sccm的BCl₃气体和100～1000sccm的O₂气体，进行第一次沉积；

(3)升温至850～900℃，继续通入50～300sccm的BCl₃气体、100～1000sccm的O₂，进行第二次沉积；

(4)升温至950～1050℃，通过真空泵进行抽真空，使扩散炉石英炉管氛围为100mbar以下低压状态；

(5)温度稳定后，通入1～10L氮气，回压；

(6)通入1～20L氧气；

(7)降温出舟：温度降至700～800℃时，将石英舟从扩散炉石英炉管中取出；

(8)卸片：将硅片从石英舟上取下。

进一步地，步骤(1)中，低压扩散方式中的压力为200～300mbar。

进一步地，步骤(2)具体为：同时通入BCl₃气体、O₂，保持5min，进行一次沉积。

进一步地，步骤(3)具体为：升温至850～900℃，继续通入BCl₃、O₂，POCl₃保持5min，进行二次沉积。

进一步地，步骤(5)具体为：温度稳定后，通入1～10L氮气，回压，并保持5min。

进一步地，步骤(6)具体为：通入1～20L氧气，保持20min。

本发明的有益效果是：