[发明专利]晶体硅电池的低压扩散工艺有效
申请号: | 201510551065.X | 申请日: | 2015-08-31 |
公开(公告)号: | CN105261670B | 公开(公告)日: | 2017-06-16 |
发明(设计)人: | 刘文峰;姬常晓;成文;周子游 | 申请(专利权)人: | 湖南红太阳光电科技有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L21/228 |
代理公司: | 湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008 | 代理人: | 赵洪,黄丽 |
地址: | 410205 湖南省*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 晶体 电池 低压 扩散 工艺 | ||
1.一种晶体硅电池的低压扩散工艺,包括以下步骤:
(1)扩散前高温氧化:高温氧化硅片,在硅片表面预生长一层纳米级厚度的SiO2;
(2)低压扩散:采用分步扩散法制备PN结,具体扩散步骤如下:
(2.1)低压预扩散,工艺参数为:炉内压强为50mbar~100mbar,扩散温度为750℃~780℃;扩散时间为100sec~200sec;大氮流量为10000ml/min~15000ml/min;小氮流量为500ml/min~700ml/min;氧气流量为500ml/min~2000ml/min;
(2.2)升温推进,工艺参数为:升压至1000mbar,温度升至800℃~820℃,推进时间为300sec~600sec,大氮流量为1000ml/min~10000ml/min,小氮流量0ml/min,氧气流量0 ml/min;
(2.3)低压扩散,工艺参数为:抽低压至250mbar~600mbar后开始低压扩散,扩散温度为800℃~820℃;扩散时间为300sec~600sec,大氮流量为2000ml/min~3000ml/min;氧气流量为100ml/min~300ml/min;小氮流量为100ml/min~200ml/min;
(3)退火:进行退火以修复晶格并排除杂质;所述步骤(3)的工艺参数为:退火温度550℃~700℃,退火时间为600sec~3000sec,退火过程中,炉内压强从1000mbar降至300mbar,再从300mbar 升为1000mbar。
2.根据权利要求1所述的晶体硅电池的低压扩散工艺,其特征在于,所述步骤(1)中,在恒温恒压条件下进行高温氧化,工艺参数为:压强为50mbar~120mbar;氧化温度为760℃~780℃;氧化时间为120 sec~240sec;大氮流量为10000 ml/min~15000ml/min;氧气流量为500 ml/min~1000 ml/min。
3.根据权利要求1或2所述的晶体硅电池的低压扩散工艺,其特征在于,所述步骤(2)中,所述氧气为干氧。
4.根据权利要求1或2所述的晶体硅电池的低压扩散工艺,其特征在于,所述硅片的片间距为1.0~2.0mm,扩散后所得硅片的方阻值为90~150Ω/□,扩散后硅片的片间方阻不均匀度为3%以内,扩散管炉口和炉尾温区温度差值不超过10℃。
5.如权利要求1或2所述的晶体硅电池的低压扩散工艺,其特征在于,所述硅片为P型多晶硅片,所述P型多晶硅片的电阻率为1Ω·cm~3Ω·cm,厚度为100μm~200μm。
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