[发明专利]一种降低氧气使用量的磷吸杂扩散工艺

说明书

本发明公开了一种降低氧气使用量的磷吸杂扩散工艺，步骤(4)前氧化的具体步骤为：S1、时间为30—40s，氧气流量为1—2L/min；S2、时间为50—60s，氧气流量为2—2.5L/min；S3、时间为70—90s，氧气流量为2—3L/min；步骤(11)后氧化的具体步骤为：S1、时间为60—400s，氧气流量为0.5—0.8L/min；S2、时间为80—500s，氧气流量为0.8—1L/min；S3、时间为100—900s，氧气流量为1—2L/min。本发明制备的硅片通过四探针测试的方块电阻在75—85Ω/□；后续的刻蚀、PECVD、丝印烧结等通过传统工艺完成，做出的电池片平均转换效率比传统工艺提升了0.2％以上，而且相对传统扩散工艺，该工艺可以有效的降低氧化过程中氧气的使用量，大大降低了工艺工业成本，十分值得推广。

技术领域

本发明涉及硅片扩散技术领域，具体为一种降低氧气使用量的磷吸杂扩散工艺。

背景技术

随着现代工业化的发展，不可再生能源日益减少，能源问题越来越成为制约国际

社会经济发展的瓶颈，很多国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，为经济发展提供新的发展动力。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造商不仅竞相投入巨资，扩大生产，还纷纷建立研发机构，研发新的太阳能电池项目，提高产品的质量和转换效率。然而，作为制作太阳能电池的基体材料，硅片存在微缺陷和金属杂志，这些缺陷和杂质在硅禁带中引入多重深能级，成为少数载流子的复合中心，严重影响了太阳能电池的光电转换效率。

在单晶硅中，由于杂质与杂质，杂质与缺陷之间的相互作用，重金属杂质或微缺陷在一定的温度下会发生迁移和再凝聚现象，利用这种现象，在硅片的背面引入机械损伤、缺陷或沉淀某一种薄膜，也可在体内引入缺陷，使重金属杂质从器件的工作区域富集到这些特殊的区域，即称为杂质的吸除，前者称为外吸杂，后者称为内吸杂。吸杂技术是减少硅片的加工和器件工艺过程的污染，改善器件的性能的一种非常有效的方法。利用杂质向具有晶格不完整的区域聚集的特性引入缺陷形成杂质富集区域，然后将这一层杂质富集的损伤区域去掉，就可达到去除硅片中部分杂质的目的，减少硅片中少数载流子的复合中心，提高电池的短路电流，从而提高太阳能电池光电转换效率。

为了解决上述问题并提高短路电流和光电转换效率，现有技术中，申请号为“201510597028.2”的一种硅片的磷吸杂扩散工艺，工艺将清洗制绒好的硅片放入扩散炉，通入氮气、氧气和三氯氧磷，在高温下进行扩散；扩散分三次沉积，每次沉积后都有一定时间的推进，然后冷却至常温。按照电池片的正常工艺完成刻蚀、PECVD、丝网烧结等工艺后，电池片的平均转换效率提升0.2％以上。

但是对于上述提到的该硅片的磷吸杂扩散工艺，通过工艺步骤的改进，虽然可以有效的提高电池短路电路和转换效率，但是工艺在氧化过程中，消耗氧气量过高，不利于工业化降低成本，造成了原料浪费，与节能减排的目的背道而驰，需要进行工艺改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低氧气使用量的磷吸杂扩散工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种降低氧气使用量的磷吸杂扩散工艺，包括以下步骤：

(1)、开始：时间为5—20s，温度设置为770—790℃，大氮流量为4—15L/min，小氮和氧气的流量均为0L/min；

(2)、进舟：时间为500—900s，温度设置为770—790℃，大氮流量为4—15L/min，小氮和氧气的流量为0L/min，进舟速度为300—600mm/min；

(3)、升温：时间为300—800s，温度设置为770—790℃，大氮流量为10—25L/min，小氮和氧气的流量均为0L/min；

(4)、前氧化；