[发明专利]一种单晶硅电池片扩散提效及扩散后处理氧化工艺

说明书

本发明公开了一种单晶硅电池片扩散提效及扩散后处理氧化工艺，属于太阳能电池片生产设备技术领域，一种单晶硅电池片扩散提效及扩散后处理氧化工艺，包括将单晶硅电池片置入快速平衡高温加热炉内，开启快速平衡高温加热炉，将炉体内温度升高至700‑800℃并快速达到温度平衡状态，通入含有POC13的氮气和氧气，进行扩散等步骤，可以实现将单晶硅电池片的扩散和扩散后处理氧化工艺同时在快速平衡高温加热炉内进行，快速平衡高温加热炉内设置的多个温度调节机构和导热机构可以快速加工炉体内的温度调节至平衡状态，保证炉体内部各个不问温度均匀，不仅有效节约了能源，平衡的温度还可以有效提升单晶硅电池片的扩散和氧化效果。

技术领域

本发明涉及太阳能电池片生产设备技术领域，更具体地说，涉及一种单晶硅电池片扩散提效及扩散后处理氧化工艺。

背景技术

太阳能电池是一种有效吸收太阳辐射能并利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。太阳能电池主要包括晶体硅电池和薄膜电池两种，它们各自的特点决定了它们在不同应用中拥有不可替代的地位。单晶硅太阳能电池，是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池，是当前开发得最快的一种太阳能电池。它的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。单晶硅太阳能电池的制造工艺有6道工序，分别为制绒、扩散、去磷硅玻璃和背结、镀膜、丝网印刷和烧结。

扩散工序是在硅片正面形成电池的核心部件PN结。在太阳光的照射下，PN结两侧形成电势差，接通电路后就形成电流，并且扩散后还需要进行氧化处理，而扩散和氧化都需要在高温扩散炉体中进行，但是现有的扩散炉的炉体内，加热喷嘴一般都设置在炉体的内壁中，导致炉体内部温度不均匀，即靠近内壁处温度较高而中间部位温度降低的现象，影响单晶硅电池片的扩散和氧化效果。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种单晶硅电池片扩散提效及扩散后处理氧化工艺，可以实现将单晶硅电池片的扩散和扩散后处理氧化工艺同时在快速平衡高温加热炉内进行，快速平衡高温加热炉内设置的多个温度调节机构和导热机构可以快速加工炉体内的温度调节至平衡状态，保证炉体内部各个不问温度均匀，不仅有效节约了能源，平衡的温度还可以有效提升单晶硅电池片的扩散和氧化效果。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种单晶硅电池片扩散提效及扩散后处理氧化工艺，包括以下步骤：

S1、将单晶硅电池片置入快速平衡高温加热炉内，准备进行扩散提效；

S2、开启快速平衡高温加热炉，将炉体内温度升高至700-800℃并快速达到温度平衡状态，通入含有POC13的氮气和氧气，进行第一次扩散；

S3、将快速平衡高温加热炉的炉体内温度升高至800-850℃并快速达到温度平衡状态，通入含有POC13的氮气和氧气，进行第二次扩散；

S4、将快速平衡高温加热炉的炉体内温度降至780-795℃并快速达到温度平衡状态，通入含有POC13的氮气和氧气，进行第三次扩散；

S5、将快速平衡高温加热炉的炉体内温度降至500-600℃，通入氧化气体，对扩散后的单晶硅电池片进行氧化处理，在单晶硅电池片的表面生成一层氧化膜；

S6、通过湿化学清洗，将单晶硅电池片表面的氧化膜腐蚀剥离，完成整个处理工艺。

进一步的，所述S2中，含有POC13的氮气为500-550sccm，通入的氧气为850-850sccm；

所述S3中，含有POC13的氮气为680-840sccm，通入的氧气为640-690sccm；