[发明专利]一种太阳能多晶电池P-N结的扩散工艺及前表面处理方法

摘要

本发明涉及新思路在晶硅太阳能电池前表面掺杂磷原子形成N型P‑N结。通过四种不同的方式（低表面源低温沉积法，高温混合气体推进法，化学法表面处理法，表面热处理法）依次推进式组合，降低了晶硅太阳能电池扩散层‑磷原子表面浓度，实现彻底消除了扩散表面“死层”，从而大幅度降低晶硅太阳能电池表面复合，提升开路电压和短路电流。同时，相对常规扩散工艺，又提高了掺杂浓度，相对常规高方阻扩散工艺，表现为填充因子高，最终实现晶硅太阳能电池转换效率提升0.1‑0.2%。

主权项

1.一种太阳能多晶电池P‑N结的扩散工艺及前表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制备减反射绒面：首先通过156.75*156.75的金刚线切割多晶硅片，然后用金属离子辅助湿法刻蚀；（2）扩散：将制备好绒面的多晶硅片装载进入常压扩散炉进行扩散，扩散包括低表面源低温沉积，高温混合气体推进；具体工艺为：进舟：舟速控制为500‑800mm/min，4‑8min完成进舟，进舟的过程中保持炉管内持续通氮气，氮气流量为1‑4 L/min，升温：温度设定在770‑790℃，3‑8min达到设定温度，升温过程中，向炉管内通氮气，氮气流量为4‑12 L/min，氧化：在温度770‑790℃条件下，向炉管内持续通1‑6min的氮气，氧气混合气体，其中氮气流量为4‑12 L/min，氧气流量为0.5‑1.8 L/min；低表面源低温沉积：在扩散炉中770‑790℃，恒温5‑13min，在该时间范围内向扩散炉内通入氮气、氧气、三氯氧磷的混合气体，所述三氯氧磷流量为1‑2L/min,氧气的流量为0.2‑0.8L/min，氮气的流量为6‑12L/min；高温混合气体推进：将扩散炉管内温度升温至840‑860℃，持续通8‑15min的氮气、氧气，所述氧气的流量为0.5L‑5L/min，氮气的流量为8‑15L/min；降温：温度设定在700‑780℃,0.5‑10min完成达到设定温度，降温过程中持续向炉管内通氮气，氧气混合气体，其中氮气流量为4‑12 L/min，氧气流量为0.5‑1.2 L/min；出舟：舟速控制为600‑1200mm/min，4‑8min完成出舟，在这过程中保持炉管内持续通氮气，氮气流量为1‑4 L/min;（3）前表面处理：其顺序依次为常规湿法刻蚀，化学表面处理，表面热处理。