[发明专利]改善扩散方阻单片均匀度的低压扩散工艺

说明书

本发明一种改善扩散方阻单片均匀度的低压扩散工艺，采用管式低压扩散氧化炉制备，包括如下步骤：S1、低温常压进舟：S2、抽真空：S3、两次交替低温低压充氮氧化：S4、三次推结：S5、低温低压氧化：S6、充氮降温升压：S7、出舟。该工艺改善了扩散方阻单片均匀度，使硅片内P‑N结生长均匀一致，提高氧化吸杂效果的，减少了少数载流子的复合中心数量，提高少数载流子寿命，达到提升电池片效率的效果。

技术领域

本发明属于太阳能光伏领域，具体涉及一种改善扩散方阻单片均匀度的低压扩散工艺。

背景技术

随着科学技术的不断发展，太阳能电池的规模化生产，产量不断地增加，生产方从太阳能电池各个制作工序环节中不断开拓新技术，以期达到提高效率、降低生产成本的目的，其中急需改进的一步在低压扩散工序环节，目前低压扩散单管产能日益提升，随着单管扩散产能由400片、800片、1200片、1400片、1600片等的不断过度，相应配套的低压扩散石英管、石英舟长度的也不断增加，因此对于大幅增加产能后的低压扩散工序中，想获取均匀一致的扩散P-N结，单片不均匀度的调整技术就尤为重要并急待解决。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种改善扩散方阻单片均匀度的低压扩散工艺，使硅片内P-N结生长均匀一致，提高氧化吸杂效果的，减少了少数载流子的复合中心数量，提高少数载流子寿命，达到提升电池片效率的效果。

本发明具体技术方案如下：

一种改善扩散方阻单片均匀度的低压扩散工艺，其特征在于，采用管式低压扩散氧化炉制备，包括如下步骤：

S1、低温常压进舟：将制绒后硅片背靠背插入石英舟内，装片结束后放置于炉桨上准备进舟工艺，炉内通入一定流量的氮气，炉门打开将石英舟送入到炉管内；

S2、抽真空：进舟结束，关闭炉门，对炉管内抽真空；

S3、两次交替低温低压充氮氧化：进行两次低温低压充氮氧化，第二次充氮和氧化与第一次温度相同，二次氧化的通氧气流量较第一次有15%-30%的递减，对应通氮气流量较第一次有15%-30%的增加，压力有15%-30%的递增；

S4、三次推结：高温低压通磷源扩散推结三次，通磷源过程中高温低压氧化2次，向炉管内通入一定流量的磷源、氧气和氮气，三次压力设定恒定，通磷源和氧气流量呈15%-30%的递减趋势，氮气通入量呈15%-30%的递增趋势，温度在810~870℃间呈逐步递增趋势；

S5、低温低压氧化：重新设定炉管中压力和温度，通入一定量的氧气，维持一段时间；

S6、充氮降温升压：对炉管内通过大量氮气；

S7、出舟：炉门打开，炉桨将载舟拉出，工艺结束，炉门关闭。

进一步，步骤S1中将炉管温度设定为780~800℃，常压状态，通入5000~10000sccm流量的氮气，持续500~600s后将石英舟送入到炉管内。

进一步，步骤S2中将常压抽到70~100mbar的低压状态，持续时间120~200s。

进一步，步骤S3中第一次充氮氧化控制炉管温度为800~810℃，设定炉管内低压70~150mbar，通入800~2500sccm流量的氮气，通入500~2500sccm流量的氧气，每次通入气体时间80~250s。

进一步，步骤S4三次推结中，第一次推结设定炉管内压力70~150mbar，分别通入300~900sccm流量的磷源和氧气，通入800~2500sccm流量的氮气，每次通入气体时间200~500s。

进一步，步骤S5中设定炉管内压力200~600mbar，温度控制为810~830℃，通入300~900sccm流量的氧气,持续时间500~1300s。