[发明专利]一种硅片的磷吸杂工艺

摘要

本发明涉及一种太阳能电池制造中的硅片磷吸杂工艺，将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行预沉积，扩散后去磷硅玻璃层，将经过再分布处理后的硅片放入氢氟酸溶液中浸泡，去掉硅片表面上的氧化层；再将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉里再次进行二次扩散处理，二次扩散工序处理后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的方块电阻；本发明能有效减小重掺杂“死层”，硅片的平均少子寿命大大提高；按照电池片的正常工艺完成刻蚀、PECVD、丝网烧结等工艺后，做出的电池片平均转化效率进一步提高，电池片的各项电性能参数更优。

主权项

1、一种磷吸杂工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)预沉积：将制备好绒面的硅片放入扩散炉里进行扩散，该工序共分六步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下：(a)、第一步扩散：扩散时间为300～400s，炉口温度为870～880℃，炉中温度为820～830℃，炉尾温度为820～830℃，氮气的通入量为22000～23000ml；(b)、第二步扩散：扩散时间为120～180s，炉口温度为880～890℃，炉中温度为840～850℃，炉尾温度为860～870℃，氮气的通入量为22000～23000ml；(c)、第三步扩散：扩散时间为360～420s，炉口温度为870～880℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为840～860℃，氮气的通入量为22000～23000ml；(d)、第四步扩散：扩散时间为1200～1300s，炉口温度为890～900℃，炉中温度为860～880℃，炉尾温度为870～890℃，氮气的通入量为25000～26000ml，三氯氧磷的通入量为1900～2100ml；(e)、第五步扩散：扩散时间为300～420s，炉口温度为840～860℃，炉中温度为820～830℃，炉尾温度为820～830℃，氮气的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(f)、第六步扩散：扩散时间为300～400s，炉口温度为840～860℃，炉中温度为820～830℃，炉尾温度为820～830℃，三氯氧磷的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；待扩散完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的方块电阻，控制扩散后硅片的方块电阻在100Ω～110Ω之间；(2)去磷硅玻璃层：上述预沉积处理后的硅片表面会形成一层较薄的磷硅玻璃层，将经过预沉积处理后的硅片放入浓度为5％～6％的氢氟酸溶液中浸泡50～60s，去掉硅片表面上的磷硅玻璃层；(3)再分布：将上述去掉磷硅玻璃层后的硅片再次放入扩散炉中进行高温氧化和吸杂处理，该工序共分4步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下：(a)、第一步扩散：扩散时间为300～400s，炉口温度为1020～1040℃，炉中温度为1010～1030℃，炉尾温度为1010～1030，氧气的通入量为20000～21000ml；(b)、第二步扩散：扩散时间为1620～1800s，炉口温度为1000～1100℃，炉中温度为1000～1100℃，炉尾温度为1000～1100℃，三氯乙烷的通入量500ml，氧气的通入量为20000～21000ml；(c)、第三步扩散：扩散时间为180～360s，炉口温度为1020～1040℃，炉中温度为1010～1030，炉尾温度为1010～1030℃，氮气的通入量为20000～22000ml；(d)、第四步扩散：扩散时间为300～400s，炉口温度为1020～1040℃，炉中温度为1000～1100，炉尾温度为1000～1100，氮气的通入量为20000～22000ml；待第四步完成后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温后，测量硅片的方块电阻，控制方块电阻在70-80Ω之间；(4)去氧化层：经过再分布处理后的硅片表面上形成一层蓝色的氧化膜，将经过再分布处理后的硅片放入浓度为5％～6％的氢氟酸溶液中浸泡300～400s，，去掉硅片表面上的氧化层；(5)二次扩散：将上述经过清洗后去除掉表面氧化层的硅片放到扩散炉里再次进行扩散处理，该工序共分七步，每步的时间、温度及各种气体的通入量详细如下：(a)、第一步扩散：扩散时间为300～400s，炉口温度为900～910℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为850～870℃，氮气的通入量为28000～30000ml；(b)、第二步扩散：扩散时间为360～420s，炉口温度为910～920℃，炉中温度为870～880℃，炉尾温度为880～890℃，氮气的通入量为28000～30000ml；(c)、第三步扩散：扩散时间为120～210s，炉口温度为920～930℃，炉中温度为890～900℃，炉尾温度为890～900℃，氮气的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(d)、第四步扩散：扩散时间为460～580s，炉口温度为930～940℃，炉中温度为880～890℃，炉尾温度为890～900℃，氮气的通入量为22000～23000ml，三氯氧磷的通入量2000～2100ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(e)、第五步扩散：扩散时间为920～1200s，炉口温度为930～940℃，炉中温度为880～890℃，炉尾温度为890～900℃，氮气的通入量为22000～23000ml，三氯氧磷的通入量2200～2300ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(f)、第六步扩散：扩散时间为300～420s，炉口温度为890～900℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为860～870℃，氮气的通入量为22000～23000ml，氧气的通入量为3000～4000ml；(g)、第七步扩散：扩散时间为300～400s，炉口温度为900～910℃，炉中温度为850～860℃，炉尾温度为860～870℃，氮气的通入量为22000～23000ml；二次扩散完毕后，将硅片从扩散炉中取出并冷却至室温，测量硅片的方块电阻，控制二次扩散后硅片的方块电阻在30Ω-40Ω之间。