[发明专利]一种N型硅片的吸杂方法

说明书

一种N型硅片的吸杂方法，对化学清洗及抛光后的硅片机体在700‑850°高温下退火炉内进行退火吸杂，退火吸杂过程中将氧气通入退火炉内，在氧气进入退火炉之前，氧气在低温纯水瓶内水浴通过，使氧气携带水蒸气进入退火炉内进行氧化反应；随后往退火炉内通入氮气，氮气进入退火炉之前，氮气在20℃恒温三氯氧磷恒温瓶内通过，使氮气携带三氯氧磷进入退火炉内，其通过对硅片机体进行高温退火处理，有效防止沉积金属离子杂质到硅片内部形成缺陷，改善N型硅片的质量，使得电池的转换效率更集中，综合效率提升可超过0.2%。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种N型晶体硅电池使用的N型硅片的吸杂方法。

背景技术

目前N型单晶硅电池在生产过程，普遍使用的N型单晶硅片，由于N型硅的掺杂剂使用的磷元素，由于磷具有较低的分凝系数，导致在连续拉晶过程中，N型硅片的电阻率分布及勺子寿命分布较广。电阻率过低的部分由于其机体内杂质含量较高，过量的掺杂磷在体内导致光生载流子的复合加剧，残留金属离子对硅材料形成深能级的复合中心，导致电池的转换效率较低，且较低电阻率的硅片直接回收，会导致成本的极大的浪费。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种N型硅片的吸杂方法，其通过对硅片机体进行高温退火处理，有效防止沉积金属离子杂质到硅片内部形成缺陷，改善N型硅片的质量，使得电池的转换效率更集中，综合效率提升可超过0.2%。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种N型硅片的吸杂方法，包括对金刚线切割后的硅片进行化学清洗及抛光工艺，对化学清洗及抛光后的硅片机体在700-850°高温下退火炉内进行退火吸杂，退火吸杂过程中将氧气通入退火炉内，在氧气进入退火炉之前，氧气在低温纯水瓶内水浴通过，使氧气携带水蒸气进入退火炉内进行氧化反应；随后往退火炉内通入氮气，氮气进入退火炉之前，氮气在20℃恒温三氯氧磷恒温瓶内通过，使氮气携带三氯氧磷进入退火炉内。

进一步的，往退火炉内还通入氯化氢及氧气混合气体。

进一步的，通入退火炉内的氧气量为100-5000sccm，通入退火炉内的氮气量为100-3000sccm。

进一步的，氯化氢与氧气的混合量为氯化氢100-1000sccm ，氧气100-3000sccm。

进一步的，氧气与氮气在退火炉内的合计反应时间为200-6000秒。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1，由于本发明在氧源进入退火炉前水浴纯水，因此，氧源进入退火炉内后形成一定量的水蒸气，该水蒸气在于氧气共同作用在硅片上形成二氧化硅层的同时，有效增加三氯氧磷同氧气的反应，反应生成的磷原子，在高温条件下向硅片内部进行扩散，磷原子在扩散过程中会吸附硅片表面及内部的金属离子，使其从游离态限制到硅片氧化反应轴的缺陷位，有效实现吸杂的目的；

2，在磷原子吸杂的同时，本发明还通入氯化氢气体，从而进一步增加吸杂效果，改善N型硅片的质量，使得电池的转换效率更集中，综合效率提升超过0.2%，具有极大的经济价值。

具体实施方式

为对本发明做进一步说明，下面列举具体实施方式；

一、对金刚线切割的硅片进行化学清洗及抛光，可采用以下步骤工艺实现：

步骤一：在60-70℃下，使用质量浓度为0.1%-2%的氢氧化钠（或氢氧化钾）、质量浓度0.1%-10%质量浓度的双氧水的混合溶液，采用药液循环方式，辅助有氮气鼓泡对药液进行搅拌，工艺时间60-300秒；

步骤二：在常温下使用纯水对硅片进行清洗，工艺时间为60-300秒；-

步骤三：在75-85℃下，使用质量浓度未0.1%-5%的氢氧化钠（或氢氧化钾溶液进行清洗），清洗过程中采用药液循环方式，辅助有氮气鼓泡对药液进行搅拌，工艺时间60-300秒；

步骤四：在常温下使用纯水对硅片进行清洗，工艺时间60-300秒；