[发明专利]一种N型晶体硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体公开一种N型晶体硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法。所述硼扩散方法包括以下步骤：将硼扩散前硅片预氧化处理，以在硅片表面形成氧化层保护层；将预氧化处理后的硅片放入扩散炉内进行硼沉积。本发明提供的硼扩散方法，能有效去除硅片背表面的水印，提升电池的成品合格率和转换效率，转换率约提升0.1％，合格率约提升12％。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种N型晶体硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法。

背景技术

目前，太阳能行业对太阳能组件的要求越来越高。对于N型单晶双面电池来说，优势之一就是能够制作双面发电组件，其中，正面硼扩散是较为关键的一步。现有技术中，硼扩散主要采用的是背靠背的扩散方法，即背表面不进行硼掺杂。

然而，在背靠背的扩散过程中，已经做完背场扩散的硅片在进行背靠背硼扩散时，因为硅片彼此之间有空隙，气体会从空隙进入到硅片背面边缘，从而导致背面边缘也有气体的沉积，造成背场的不均匀，会严重影响电池转换效率，体现到外观上，就是成品电池背面水印的产生。

发明内容

针对现有扩散方法容易造成背场不均匀，产生水印，影响电池转换效率等问题，本发明提供一种N型晶体硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种N型晶体硅片的硼扩散方法，包括以下步骤：

(1)将硼扩散前硅片预氧化处理，以在硅片表面形成氧化层保护层；

(2)将预氧化处理后的硅片放入扩散炉内进行硼沉积。

进一步地，所述预氧化处理采用硝酸或臭氧进行氧化，在硅片背表面形成一层保护膜，从而避免在后续的硼扩散过程中，使硼绕扩到硅片背表面，影响背表面的磷的分布及成品电池外观。

进一步地，所述预氧化处理的方法为：将硼扩散前硅片浸入到体积浓度为10％-50％的硝酸中，氧化处理20s-200s，在硅片背表面形成一层氧化层保护膜。

进一步地，所述预氧化处理的方法为：将硼扩散前硅片放置在臭氧环境中，氧化处理5-20s，臭氧气体流量为10-50L/min，在硅片背表面形成一层氧化层保护膜。

进一步地，所述硼沉积的方法为：将预氧化处理后的硅片放入扩散炉内，升温至预定沉积温度，先进行氧化处理，再通入含有硼源的反应气体进行沉积，沉积温度为900-980℃，沉积时间为5-35min。

进一步地，所述氧化处理为：通入氧气，流量为1slm-10slm，氧化1-3min，所述含有硼源的反应气体中，硼源为三溴化硼，其流量为200-1500sccm，载气为氧气，流量为100sccm-800sccm，其中，在通入硼源的反应气体前通入氧气为了进一步地对硅片进行氧化处理，与预氧化处理协同作用，保证硅片背表面已经形成一层完整的氧化层保护膜，同时可以参与与后续三溴化硼的反应，置换出B，提供PN结形成的掺杂源。

进一步地，还包括步骤(3)：将硼沉积后的硅片在氮气中进行推进扩散，所述氮气的气体流量为5～10slm，扩散时间为10min-45min。

进一步地，还包括步骤(4)：将步骤(3)处理后的硅片降温至待机温度，所述待机温度为750-850℃。

本发明还提供了一种N型晶体硅太阳能电池的制作方法，包括硼扩散步骤，其中硼扩散采用上述任一种的硼扩散方法。

本发明还提供了一种晶体硅太阳能电池，该晶体硅太阳能电池采用上述的制作方法制作而成。