CN102142479A - 一种选择性发射极及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种选择性发射极及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺，其特征在于，它是在镀膜硅片上，用激光化学掺杂，在发射极形成重扩散区域和浅扩散区域，同步实现氮化硅薄膜的开槽。本发明利用激光化学掺杂实现选择性发射结和氮化硅开槽，与传统的光刻、激光开槽和激光掺杂再开孔的方法相比，设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产。

Description

一种选择性发射极及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺

技术领域

本发明涉及太阳电池技术领域，更具体的是涉及一种选择性发射极及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺。

背景技术

太阳电池是一直利用太阳光产生电能的装置，在这个光电转换过程中，主要的损耗是来时两个方面：光损耗和电损耗，而发射极内的电子、空穴对复合是主要的电损耗之一。

发射极内的电子、空穴对的复合强弱主要由掺杂浓度决定。因此，要减少其复合损耗，则必然减少发射极的掺杂浓度，需要轻掺杂。但是，在现有产业化的晶硅太阳电池的制作中，普遍采用丝网印刷的方式制作晶硅太阳能电池的电极。该方法是通过刮刀挤压浆料而改变浆料的粘度及触变性，使其渗透过网版的开孔处而流到硅片上，在烧结后，形成接触良好的电极或背场。为了得到较低的串联电阻，该方法要求硅片表面有较低的方块电阻（普遍要求的方阻为50Ω/□），这就必然要求高的掺杂浓度。而高的掺杂浓度将会导致大的短波损耗、高的俄歇复合和大的晶硅畸变，从而降低光生载流子的收集率和表面的钝化效果，降低短路电流和开路电压，这与接触电阻要求低的方阻矛盾。选择性发射极结构就是解决这一矛盾的一种电池结构：在栅线接触处方块电阻小，其它区域方块电阻大。这样既不影响串联电阻，也不减弱光生载流子的收集。

目前，制作选择性发射极的方法有光刻掩膜技术、激光切割SiO₂掩膜、丝网印刷开槽或者含磷浆料和两步扩散法等。这些方法工艺复杂，所需设备较多，工艺成本较高，此外，该方法仅仅实现了本身选择性发射极结构，没有为后续其它工艺做铺垫。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产的选择性发射极及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种选择性发射极及氮化硅薄膜开孔同步实现工艺，其特征在于，它是在镀膜硅片上，用激光化学掺杂，在发射极形成重扩散区域和浅扩散区域，同时实现氮化硅薄膜的开槽。该方法不仅实现选择性发射极结构，也为电镀做好准备，即不再需要新的设备进行氮化硅薄膜的开槽。

作为上述方案的进一步说明，它是在方块电阻为80Ω∕□-200Ω∕□的镀膜硅片上，以喷掺杂源、激光加热掺杂源形成选择性发射极结构和氮化硅开槽同步进行的方式，在发射极形成重扩散区域和浅扩散区域，同时实现氮化硅薄膜的开槽。

在所述喷掺杂源、激光加热掺杂源形成选择性发射极结构和氮化硅开槽同步进行过程，掺杂的宽度为10um-60um，纵向深度为0.1um-0.6um，掺杂区域方块电阻为5Ω∕□-50Ω∕□。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本发明利用激光化学掺杂实现选择性发射结和氮化硅开槽，与传统的光刻、激光开槽和激光掺杂再开槽的方法相比，设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产。

具体实施方式

本发明一种选择性发射极结构及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺，它是在方块电阻为80Ω∕□-200Ω∕□的镀膜硅片上，用激光化学掺杂工艺，即喷掺杂源、激光加热掺杂源形成选择性发射极结构和氮化硅开槽同步进行，掺杂的宽度为10um-60um，纵向深度为0.1um-0.6um掺杂区域方块电阻为5Ω∕□-50Ω∕□，这样在发射极形成重扩散区域和浅扩散区域，同时实现氮化硅薄膜的开槽。

本发明利用激光化学掺杂实现选择性发射结构和氮化硅薄膜开槽，与传统的光刻、激光开槽和激光掺杂再开槽的方法相比，设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种选择性发射极结构及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺，其特征在于，它是在镀膜硅片上，用激光化学掺杂，在发射极形成重扩散区域和浅扩散区域，同步实现氮化硅薄膜的开槽。

2.根据权利要求1所述的选择性发射极及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺，其特征在于，它是在方块电阻为80Ω∕□-200Ω∕□的镀膜硅片上，以喷掺杂源、激光加热和氮化硅开槽同步进行的方式，在发射极形成重扩散区域和浅扩散区域，同时实现氮化硅薄膜的开槽。

3.根据权利要求1所述的选择性发射极及氮化硅薄膜开槽同步实现工艺，其特征在于，在所述喷掺杂源、激光加热和氮化硅开槽同步进行过程，掺杂的宽度为10um-60um，纵向深度为0.1um-0.6um，掺杂区域方块电阻为5Ω∕□-50Ω∕□。