[发明专利]一种太阳能电池扩散PN结的制备方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池扩散PN结的制备方法，所述制备方法至少包括设置在沉积PN结之前的清洗步骤，所述清洗步骤为在无氧气存在的环境下，采用氮气携带POCl₃进入扩散炉管中进行硅片表面的杂质清洗。本发明的一种太阳能电池扩散PN结的制备方法，该制备方法在无O₂的高温环境中，通入POCl₃与硅片表面的杂质进行反应，能够有效地清除硅片表面的杂质，使得在沉积时制备均匀的高质量的PN结，提升电池的光电转换效率，且此清洗过程与PN结形成过程整合在一起，也不会增加其它的成本。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种晶硅太阳能电池扩散 PN结的制备方法。

背景技术

随着光伏技术的不断发展，晶硅太阳能电池作为以一种将太阳能转化为电能的清洁能源产品得到了迅猛发展。

在晶硅太阳能电池的制造过程中，制绒工序可以很好的降低硅片表面的反射率，增加光吸收，从而提高电池的光学转换效率。目前太阳能电池扩散PN 结的制备工艺中，POCl₃液态源是扩散工艺中很重要的材料，在氮气的携带下进入扩散炉管中，高温下与氧气反应进行PN结的制备。

但是，制绒后的硅片表面通常残留一些有机和无机的杂质污染，对后道扩散工艺造成不良影响，从而影响最后的电池效率。

具体的，在扩散工艺过程中，如果硅片表面局部存在有机物残留，则磷很难扩散到硅片里面，从而导致整个硅片的PN结均匀性很差；如果硅片表面有金属等有机物残留，则在高温扩散的过程中很容易进入硅片里面形成复合中心，降低电池的光电转化效率。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种既能去除硅片表面杂质、又可以制备均匀的高质量的PN结的方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种太阳能电池扩散PN结的制备方法，所述制备方法至少包括设置在沉积PN结之前的清洗步骤，所述清洗步骤为在无氧气存在的环境下，采用氮气携带POCl₃进入扩散炉管中进行硅片表面的杂质清洗。

优选地，所述清洗步骤中还需通入纯氮气，携带有POCl₃的氮气与所述纯氮气的流量比为1:10-18。本发明中的纯氮气(N₂)即为普通的市售氮气，其仅仅是为了与携带有POCl₃的氮气相区分，没有限定意义。

更加优选地，所述携带有POCl₃的氮气与所述纯氮气(N₂)的流量比为 1:13.5，如携带有POCl₃的氮气的流量为1000sccm，则纯氮气(N₂)的流量为13.5slm。slm和sccm都是气体质量流量单位，sccm(standard cubic cen时间ter per minute)是标准状态下(也就是1个大气压，25℃下)每分钟1立方厘米 (1mL/min)的流量，slm(standard litre per minute)是标准状态下1升(1L/min) 的流量。

优选地，所述清洗步骤中的清洗时间为大于等于1min，清洗温度大于等于 600℃。

更加优选地，所述清洗步骤中的清洗时间为大于等于3min，清洗温度大于等于700℃。

进一步优选地，所述清洗步骤中的清洗时间为大于等于5min，清洗温度为 750-900℃。

优选地，所述制备方法依次包括进舟、升温、清洗、吹扫、预沉积、推进、降温、出舟。

更加优选地，所述升温步骤中需通入纯氮气并驱除氧气。