CN102737989B - 一种类单晶硅片的烧结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种简单的、适合类单晶多晶区域的烧结方法，通过降低8区温度，提高9区温度，延长液态Ag更充分接触到类单晶硅表面，然后进行短时间高温迅速加热，使得Ag与Si能更好的成为合金，为了有一定的温度梯度，所以在降低8区的温度的同时，降低了7区的温度。因此本发明的烧结方式是高温、快速，Ag-Si接触牢固，同时又不破坏P-N结，多晶区域的接触电阻有明显的改善，电池效率还有0.5%左右的提高，该方法工艺简单，烧结效果好。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，具体涉及到一种类单晶硅片的烧结方法。
背景技术
在太阳能电池领域中，常规晶体硅电池有单晶电池和多晶电池两种。单晶电池缺陷少，通过碱绒的各向异性腐蚀原理形成金字塔形织构化表面，增加光的吸收次数，提高转换效率，效率要比多晶高1.5%以上；多晶电池产量大，成本低，衰减小。随着铸锭技术的发展，现多晶炉生产出的类单晶集合了大部分单晶和多晶的优势。但是在生产过程中，该类硅片除了大部分面积是（100）晶向外，不可避免的存在一部分其它各种晶向的晶粒，该晶粒经过碱绒后，织构化效果要比（100）晶向的单晶差很多。
对于晶体硅电池，烧结是最后一道工序，烧结的目的就是使得Ag-Si形成良好的欧姆接触。类单晶多晶区域碱绒形成的表面形貌与单晶（100）晶向碱绒后的形貌有着明显的区别，而不同的表面织构化对Ag-Si的接触有一定的影响，常规的双温区低温烧结会使得Ag-Si接触不良，产生显著的电池功率损耗，因此对于类单晶硅片，影响Ag-Si烧结工艺需要选择合适的烧结工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单的、适合类单晶多晶区域的烧结方法，对8、9温区进行温度调整，找到适合类单晶多晶区域绒面的烧结方式，使得Ag-Si接触牢固，同时又不破坏P-N结，该方法工艺简单，烧结效果好。
一种类单晶硅片的烧结方法，具体步骤如下：
1、采用有一定多晶区域156×156的P型类单晶硅片，进行1%-2%浓度的NaOH制绒；
2、采用常规156×156单晶的扩散、刻蚀、PECVD；
3、烧结：把单晶放入烧结炉中，烧结炉中的烘干区1区温度330℃持续时间7.6s，2区温度320℃持续时间7.6s，3区温度350℃持续时间7.6s，4区温度550℃持续时间7.6s，5区温度520℃持续时间7.6s，6区温度530℃持续时间7.6s，7区温度550℃持续时间7.6s，烧结区8区温度615℃持续时间4.7s，9区温度895℃持续时间2.8s。
由于类单晶电池绒面不是很均匀，在常规工艺下接触不是很好，因此通过降低8区温度，提高9区温度，延长液态Ag更充分接触到类单晶硅表面，然后进行短时间高温迅速加热，使得Ag与Si能更好的成为合金，为了有一定的温度梯度，所以在降低8区的温度的同时时，降低了7区的温度。因此本发明的烧结方式是高温、快速，多晶区域的接触电阻有明显的改善，电池效率还有0.5%左右的提高。
具体实施例
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，以助于理解本发明的内容。
实施例1：
一种类单晶硅片的烧结方法，具体步骤如下：
1、采用有一定多晶区域156×156的P型类单晶硅片，进行1%浓度的NaOH制绒；
2、采用常规156×156单晶的扩散、刻蚀、PECVD；
3、烧结：把单晶放入烧结炉中，烧结炉中的烘干区1区温度330℃持续时间7.6s，2区温度320℃持续时间7.6s，3区温度350℃持续时间7.6s，4区温度550℃持续时间7.6s，5区温度520℃持续时间7.6s，6区温度530℃持续时间7.6s，7区温度550℃持续时间7.6s，烧结区8区温度615℃持续时间4.7s，9区温度895℃持续时间2.8s。
实施例2：
一种类单晶硅片的烧结方法，具体步骤如下：
1、采用有一定多晶区域156×156的P型类单晶硅片，进行1.5%浓度的NaOH制绒；
2、采用常规156×156单晶的扩散、刻蚀、PECVD；
3、烧结：把单晶放入烧结炉中，烧结炉中的烘干区1区温度330℃持续时间7.6s，2区温度320℃持续时间7.6s，3区温度350℃持续时间7.6s，4区温度550℃持续时间7.6s，5区温度520℃持续时间7.6s，6区温度530℃持续时间7.6s，7区温度550℃持续时间7.6s，烧结区8区温度615℃持续时间4.7s，9区温度895℃持续时间2.8s。
实施例3：
一种类单晶硅片的烧结方法，具体步骤如下：
1、采用有一定多晶区域156×156的P型类单晶硅片，进行2%浓度的NaOH制绒；
2、采用常规156×156单晶的扩散、刻蚀、PECVD；
3、烧结：把单晶放入烧结炉中，烧结炉中的烘干区1区温度330℃持续时间7.6s，2区温度320℃持续时间7.6s，3区温度350℃持续时间7.6s，4区温度550℃持续时间7.6s，5区温度520℃持续时间7.6s，6区温度530℃持续时间7.6s，7区温度550℃持续时间7.6s，烧结区8区温度615℃持续时间4.7s，9区温度895℃持续时间2.8s。
实施例4：
传统的一种类单晶硅片的烧结方法，具体步骤如下：
1、采用有一定多晶区域156×156的P型类单晶硅片，进行1.5%浓度的NaOH制绒；
2、采用常规156×156单晶的扩散、刻蚀、PECVD；
3、烧结：把单晶放入烧结炉中，烧结炉中的烘干区1区温度330℃持续时间7.6s，2区温度320℃持续时间7.6s，3区温度350℃持续时间7.6s，4区温度550℃持续时间7.6s，5区温度520℃持续时间7.6s，6区温度530℃持续时间7.6s，7区温度620℃持续时间7.6s，烧结区8区温度825℃持续时间4.7s，9区温度870℃持续时间2.8s。
采用各实施例的烧结方法得到的类单晶电池性能参数如下表所示：
从上表可以看出本发明的烧结工艺制得的类单晶电池电性能参数比原烧结工艺制得的类单晶电池性能较好，电池效率还有0.5%左右的提高。
Claims (2)
1.一种类单晶硅片的烧结方法，其特征在于：
具体步骤如下：
（1）采用有一定多晶区域156×156的P型类单晶硅片，进行1%-2%浓度的NaOH制绒；
（2）采用常规156×156单晶的扩散、刻蚀、PECVD对步骤（1）制绒后的P型类单晶硅片进行处理；
（3）烧结：把P型类单晶硅片放入烧结炉中，烧结炉中的烘干区1区温度330℃持续时间7.6s，2区温度320℃持续时间7.6s，3区温度350℃持续时间7.6s，4区温度550℃持续时间7.6s，5区温度520℃持续时间7.6s，6区温度530℃持续时间7.6s，7区温度550℃持续时间7.6s，烧结区8区温度615℃持续时间4.7s，9区温度895℃持续时间2.8s。
2.如权利要求1所述的一种类单晶硅片的烧结方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）采用有一定多晶区域156×156的P型类单晶硅片，进行1.5%浓度的NaOH制绒；
（2）采用常规156×156单晶的扩散、刻蚀、PECVD对步骤（1）制绒后的P型类单晶硅片进行处理；
（3）烧结：把P型类单晶硅片放入烧结炉中，烧结炉中的烘干区1区温度330℃持续时间7.6s，2区温度320℃持续时间7.6s，3区温度350℃持续时间7.6s，4区温度550℃持续时间7.6s，5区温度520℃持续时间7.6s，6区温度530℃持续时间7.6s，7区温度550℃持续时间7.6s，烧结区8区温度615℃持续时间4.7s，9区温度895℃持续时间2.8s。
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