CN102332393A - 太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法。包括步骤有：金属杂质在二氧化硅的溶解度大于在晶体硅中的溶解度，先在800℃左右通氧气在晶体硅表面形成一层二氧化硅薄膜；再升温至1000℃让金属杂质扩散至硅表面溶解于二氧化硅中；然后降温至850℃正常方法扩散，通过去磷硅玻璃去除溶解在磷硅玻璃中的金属杂质，减少金属杂质对少数载流子的复合，达到提高少子寿命的目的。与现有技术比本发明通过较高温度(1000℃)能有效去除金属杂质，减少金属杂质对少数载流子的复合，提高少子寿命，提高短路电流和开路电压，从而提高电池片效率。另外通过磷吸杂方法也能达到去除金属杂质的目的。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法，属于太阳能技术领域。
背景技术
太阳能电池变温吸杂扩散方法是指利用金属杂质在二氧化硅的溶解度大于在晶体硅中的溶解度，可以先在800℃左右通氧气在晶体硅表面形成一层二氧化硅薄膜，再升温至1000℃让金属杂质扩散至硅表面溶解于二氧化硅中，然后降温至850℃正常方法扩散，通过去磷硅玻璃去除溶解在磷硅玻璃中的金属杂质，达到提高少子寿命的目的。
由于现在晶体硅特别是多晶硅原硅片内存在金属杂质，常规方法在中温850℃进行扩散方法，虽然能形成很好的PN结但除杂效果不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法。该方法可以降低电池片中金属杂质浓度，从而降低金属杂质对少数载流子的复合，提高短路电流，提高电池片的转化效率。
太阳能晶体硅具有较高密度的晶界、位错、微缺陷等结构缺陷和金属杂质，从而影响晶体硅太阳电池效率。变温扩散对提高电池片的少子寿命有显著的作用，从而提高开路电压和短路电流，提高转化效率。
本发明通过较高温度1000℃，利用金属杂质在二氧化硅的溶解度大于在晶体硅中的溶解度，包括步骤有：
金属杂质在二氧化硅的溶解度大于在晶体硅中的溶解度，先在800℃左右通氧气在晶体硅表面形成一层二氧化硅薄膜；
再升温至1000℃让金属杂质扩散至硅表面溶解于二氧化硅中；
然后降温至850℃正常方法扩散，通过去磷硅玻璃去除溶解在磷硅玻璃中的金属杂质，减少金属杂质对少数载流子的复合，达到提高少子寿命的目的。
本发明的内容通过采取以下技术措施予以实现：一种太阳能电池制造过程中用于变温吸杂以提高少子寿命的扩散方法，包括以下步骤：
(1)将太阳能晶体硅放进炉体，将温度升至800℃；通O2气体时间为600秒；太阳能晶体硅的表面形成二氧化硅薄膜；
(2)继续升温至1000℃，时间为900秒，进行高温吸杂，降温至850℃通磷源，时间为1200秒；
(3)携磷，850℃推进，时间为900秒，形成PN结；
(4)降温至800℃出炉；
(5)去磷硅玻璃，除去杂质；
(6)得到处理后的太阳能晶体硅，对太阳能晶体硅测试少子寿命。
与现有技术比本发明通过较高温度(1000℃)能有效去除金属杂质，减少金属杂质对少数载流子的复合，提高少子寿命，提高短路电流和开路电压，从而提高电池片效率。
另外通过磷吸杂方法也能达到去除金属杂质的目的。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：
图1是表示作为本发明的步骤示意图。
具体实施方式
参照图1对本发明的实施例进行说明。
实施例：如图1所示；
本发明通过较高温度(1000℃)去除金属杂质，减少金属杂质对少数载流子的复合，达到提高少子寿命的目的。
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
以下列举具体实施例对本发明进行说明。需要指出的是，实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表本发明的保护范围。其他人根据本发明的提示做出非本质的修改和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
本发明实施例1之太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法，包括以下步骤：
(1)将太阳能晶体硅放进炉体，将温度升至800℃；通O2气体时间为600秒；太阳能晶体硅的表面形成二氧化硅薄膜；
(2)继续升温至1000℃900秒，进行高温吸杂，降温至850℃通磷源，时间为1200秒；
(3)携磷，850℃推进900秒，形成PN结；
(4)降温至800℃出炉；
(5)去磷硅玻璃，除去杂质；
(6)得到处理后的太阳能晶体硅，对太阳能晶体硅测试少子寿命。
实施例2：
(1)800℃通O2600秒；
(2)升温至1000℃900秒；
(3)降温至800℃出炉；
(4)去磷硅玻璃；
(5)800℃通O2600秒；
(6)升温至850℃通源1200秒；
(7)850℃推进900秒；
(8)降温至800℃出炉；
(9)去磷硅玻璃；
(10)测试少子寿命。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法，其特征在于含有以下步骤：
金属杂质在二氧化硅的溶解度大于在晶体硅中的溶解度，先在800℃左右通氧气在晶体硅表面形成一层二氧化硅薄膜；
再升温至1000℃让金属杂质扩散至硅表面溶解于二氧化硅中；
然后降温至850℃正常方法扩散，通过去磷硅玻璃去除溶解在磷硅玻璃中的金属杂质，减少金属杂质对少数载流子的复合，达到提高少子寿命的目的。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法，其特征在于含有以下步骤：
(1)将太阳能晶体硅放进炉体，将温度升至800℃；通O2气体时间为600秒；太阳能晶体硅的表面形成二氧化硅薄膜；
(2)继续升温至1000℃，时间为900秒，进行高温吸杂，降温至850℃通磷源，时间为1200秒；
(3)携磷，850℃推进，时间为900秒，形成PN结；
(4)降温至800℃出炉；
(5)去磷硅玻璃，除去杂质；
(6)得到处理后的太阳能晶体硅，对太阳能晶体硅测试少子寿命。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池制造过程中提高电池片少子寿命的扩散方法，其特征在于上述步骤(5)后含有以下步骤；
(6)800℃通O2600秒；
(7)升温至850℃通源1200秒；
(8)850℃推进900秒；
(9)降温至800℃出炉；
(10)去磷硅玻璃；
(11)测试少子寿命。
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