[发明专利]一种多晶变温沉积扩散的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种多晶变温沉积扩散的方法，在过量氧气的条件下，以液态三氯氧磷作为扩散磷源，采用背靠背扩散方式进行变温沉积扩散。本发明的多晶变温沉积扩散的方法，通过在工艺过程通入过量氧气，减少对硅有腐蚀作用的五氯化磷的产生，利用改善后扩散的变温沉积工艺，在保证不损失转换效率，不增加能耗前提下，沉积过程做完后，可直接做推进步，缩短升温时间，从而提高产能，降低度电成本。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说是涉及一种多晶变温沉积扩散的方法及应用。

背景技术

多晶硅太阳能电池技术发展到目前为止，产能已经成为限制光伏电池发展的主要因素。太阳电池的核心是P-N结，结的质量对电池的光电转换效率起决定性的作用。光在进入硅片表面后，硅片的光吸收系数随着其进入硅片的深度成指数型衰减，特别在表面掺杂浓度较高情况下，表面复合速率高，导致越靠近电池片表面，光生载流子的收集几率越低，特别是能量较高的光在表层产生的空穴不能达到势垒区，将大大降低入射光的利用率。

因此，提供一种多晶变温沉积扩散的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多晶变温沉积扩散的方法，通过在工艺过程通入过量氧气，减少对硅有腐蚀作用的五氯化磷的产生，利用改善后扩散的变温沉积工艺，在保证不损失转换效率，不增加能耗前提下，沉积过程做完后，可直接做推进步，缩短升温时间，从而提高产能，降低度电成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多晶变温沉积扩散的方法，在过量氧气的条件下，以液态三氯氧磷作为扩散磷源，采用背靠背扩散方式进行变温沉积扩散。

优选地，具体步骤如下:

S1、进舟：装载制绒后硅片的石英舟进管后，炉管以10℃/min的升温速率，升温至770-790℃，抽真空至40-60mbar；

S2、恒温沉积：通源，通入400-600sccm氧气和400-600sccm炉门氮，并通入携源氮和补充氮，恒温沉积6-8min；

S3、升温沉积：继续保持S2的状态，炉管以10℃/min的升温速率，升温至840-850℃，进行升温沉积4-6min；

S4推进：升温沉积完成并回压后进行推进；

S5出舟：冷却并抽真空后，将沉积后硅片的石英舟出管，完成多晶变温沉积扩散。

采用上述技术方案的技术效果：使三氯氧磷反应完全，减少对硅有腐蚀作用的五氯化磷的产生，恒温沉积一定时间后，开始做升温沉积工艺，沉积过程完成，可直接做推进步骤，缩短升温时间，从而提高产能，降低度电成本。

优选地，在步骤S1中，在石英舟进管时，在温度为710-730℃的条件下，同时通入2400-2600sccm炉门氮和4-6slm大氮；

在真空泵抽真空时，同时通入2400-2600sccm炉门氮和1-3slm大氮。

优选地，在步骤S2中，所述携源氮与所述补充氮的体积流量之和为350sccm。

优选地，在步骤S3中，所述携源氮与所述补充氮的体积流量之和为350sccm。

优选地，在步骤S4中，在温度为840-850℃的条件下，同时通入4-6slm大氧、2400-2600sccm炉门氮、2-3slm大氮和170-190sccm携源氮，进行回压1-3分钟，再推进7-9分钟。