CN103268905B - 太阳能晶硅电池的制造方法 - Google Patents
太阳能晶硅电池的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103268905B CN103268905B CN201310186555.5A CN201310186555A CN103268905B CN 103268905 B CN103268905 B CN 103268905B CN 201310186555 A CN201310186555 A CN 201310186555A CN 103268905 B CN103268905 B CN 103268905B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- annealing
- time
- ion implanting
- silicon chip
- span
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 title abstract 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 71
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 13
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 abstract 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- -1 phosphonium ion Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
本发明提供了一种太阳能晶硅电池的制造方法，该方法包括：提供硅基片；对所述硅基片进行第一次离子注入；对所述硅基片进行第一次退火；对所述硅基片进行第二次离子注入；对所述硅基片进行第二次退火；对所述硅基片进行后续加工以形成太阳能晶硅电池。实施本发明，通过两次离子注入及相应的退火形成太阳能晶硅电池的P‑N结，可以使太阳能晶硅电池的横向电阻和接触电阻更接近理想值，从而提升该太阳能晶硅电池的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能晶硅电池的生产制造领域，尤其涉及一种太阳能晶硅电池的制造方法。
背景技术
在常规的太阳能晶硅电池制造中，通常使用常规离子注入方法形成太阳能晶硅电池的P-N结，其具体方法是对太阳能晶硅电池的硅基片进行一次离子注入，然后执行退火工艺以形成所述P-N结。在该一次注入工艺的过程中，若采用固定的注入量，选择不同的退火条件会影响结深和表面浓度。例如若退火的温度升高或者时间加长，则相应地表面浓度降低且结深变大，导致电压提升、接触电阻增大以及横向电阻变小；若退火的温度降低或者时间减短，则相应地表面浓度增加且结深变小，导致电压减小、接触电阻变小以及横向电阻变大。接触电阻和横向电阻均会影响太阳能晶硅电池的发电效率，由于工艺受限，使用上述常规离子注入方法制造的太阳能晶硅电池无法有效地提升发电效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能晶硅电池的制造方法，以解决现有技术中存在的缺陷。
为了达到上述目的，本发明提供了一种太阳能晶硅电池的制造方法，该方法包括：
提供硅基片；
对所述硅基片进行第一次离子注入；
对所述硅基片进行第一次退火；
对所述硅基片进行第二次离子注入；
对所述硅基片进行第二次退火；
对所述硅基片进行后续加工以形成太阳能晶硅电池。
与现有技术相比，本发明提供的太阳能晶硅电池的制造方法中，通过两次离子注入及相应的退火形成太阳能晶硅电池的P-N结，可以使太阳能晶硅电池的横向电阻和接触电阻更接近理想值，从而提升该太阳能晶硅电池的发电效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是根据本发明的太阳能晶硅电池的制造方法的一种具体实施方式的流程图；
图2是根据图1示出的太阳能晶硅电池的制造方法的一种可选实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施例作详细描述。
首先请参考图1，图1是根据本发明的太阳能晶硅电池的制造方法的一种具体实施方式的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤S100，提供硅基片；
步骤S200，对所述硅基片进行第一次离子注入；
步骤S300，对所述硅基片进行第一次退火；
步骤S400，对所述硅基片进行第二次离子注入；
步骤S500，对所述硅基片进行第二次退火；
步骤S600，对所述硅基片进行后续加工以形成太阳能晶硅电池。
具体地，步骤S100中提供的硅基片是用于制造太阳能晶硅电池的常见各类硅片，例如根据制造需求选择的具有合适的尺寸、厚度和掺杂属性的硅片。
在步骤S200中，对所述硅基片进行第一次离子注入，典型地，例如注入磷离子。为了对步骤S200中注入的离子进行热激活，执行步骤S300，对所述硅基片进行第一次退火。
执行步骤S200至步骤S300可用于控制太阳能晶硅电池的横向电阻，优选地：所述第一次离子注入的注入能量的取值范围是5Kev-15Kev，其注入量的取值范围是0.5×1015/cm2至1.0×1015/cm2；所述第一次退火的退火温度的取值范围是600摄氏度至1000摄氏度，更优选地该第一次退火的退火温度的取值范围是770摄氏度至820摄氏度；所述第一次退火的过程中高温区时间的取值范围是1分钟至15分钟。
接下来执行步骤S400，对所述硅基片进行第二次离子注入，通常该第二次离子注入的注入离子与所述第一次离子注入的注入离子相同。为了对步骤S400中注入的离子进行热激活，相应地执行步骤S500，对所述硅基片进行第二次退火。
执行步骤S400至步骤S500可用于控制太阳能晶硅电池接触电阻，典型地可以控制所述第二离子注入和所述第二次退火的具体参数，使表面浓度达到优选值，以便于控制所述接触电阻。优选地，所述第二次离子注入的注入能量的取值范围是5Kev-15Kev，其注入量的取值范围是2.0×1015/cm2至2.6×1015/cm2；所述第二次退火的退火温度的取值范围是630摄氏度至1030摄氏度，更优选地该第二次退火的退火温度的取值范围是830摄氏度至860摄氏度；所述第二次退火的过程中高温区时间的取值范围是5分钟至45分钟。需要特别说明的是，根据工艺要求，在选择所述第第一次退火和第二次退火的执行参数时，应满足所述第二次退火的退火温度至少比所述第一退火的退火温度高30摄氏度，且所述第二次退火的高温区时间通常比所述第一次退火的高温区时间长。
接下来执行步骤S500，所述硅基片经过步骤S400至步骤500的执行处理后用于后续加工形成太阳能晶硅电池，本领域技术人员应理解所述后续加工例如基于所述硅基片形成太阳能晶硅电池的背电极、前电极以及其他组件，在此不再赘述。
图1示出的具体实施方式的一些实施例中，步骤S300中的所述第一次退火在无氧真空环境或充斥惰性气体的环境中进行，因此所述硅基片表面不会因所述第一次退火生成二氧化硅氧化层。
在图1示出的具体实施方式的另一些的实施例中，步骤S300中的所述第一次退火在具有氧气的环境中完成，因此所述硅基片表面会生成阻挡步骤S400中的所述第二次退火顺利完成的二氧化硅氧化层。针对此类实施例，需要在步骤S300执行后移除因所述第一次退火而形成的氧化层。请参考图2，图2是根据图1示出的太阳能晶硅电池的制造方法的一种可选实施例的流程图，该流程图中包括的步骤S100至步骤S600的说明与图1示出的具体实施方式中相同步骤的说明一致。图2示出的方法流程与图1示出的方法流程区别之处在于：步骤S300执行后本方法还包括步骤S700，该步骤S700，除去所述硅基片表面的氧化层。所述氧化层在步骤S300中进行所述第一次退火中形成，例如因退火而生成的二氧化硅层。典型地，使用氢氟酸移除所述氧化层。
阅读了本发明的公开文本后，无论是使用涉及在太阳能晶硅电池制造领域中公知的一些特征附加至本发明基础上，或是用上述一些特征替换本说明书描述过的技术特征，对于本领域的技术人员来说都是显而易见的。
与现有技术相比，本发明提供的太阳能晶硅电池的制造方法中，通过两次离子注入及相应的退火形成太阳能晶硅电池的P-N结，可以使太阳能晶硅电池的横向电阻和接触电阻更接近理想值，从而提升该太阳能晶硅电池的发电效率。
以上所揭露的仅为本发明的几种较佳的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种太阳能晶硅电池的制造方法，该方法包括：
提供硅基片；
对所述硅基片进行第一次离子注入，所述第一次离子注入的注入量的取值范围是0.5×1015/cm2至1.0×1015/cm2；
对所述硅基片进行第一次退火；
对所述硅基片进行第二次离子注入，所述第二次离子注入的注入量的取值范围是2.0×1015/cm2至2.6×1015/cm2；
对所述硅基片进行第二次退火，所述第二退火的退火温度至少比所述第一退火的退火温度高30摄氏度；
经过所述第一次离子注入、所述第一次退火、所述第二次离子注入和所述第二次退火的处理，所述硅基片中形成P-N结；
对所述硅基片进行后续加工以形成太阳能晶硅电池。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
在所述第一次退火之后以及所述第二次离子注入之前，除去所述硅基片表面的氧化层，该氧化层在所述第一次退火中形成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述除去所述硅基片表面的氧化层包括：
使用氢氟酸移除所述氧化层。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一次离子注入和所述第二次离子注入的注入能量的取值范围是5Kev-15Kev。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一退火的退火温度的取值范围是600摄氏度至1000摄氏度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一次退火的过程中高温区时间的取值范围是1分钟至15分钟；
所述第二次退火的过程中高温区时间的取值范围是5分钟至45分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310186555.5A CN103268905B (zh) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | 太阳能晶硅电池的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310186555.5A CN103268905B (zh) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | 太阳能晶硅电池的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103268905A CN103268905A (zh) | 2013-08-28 |
| CN103268905B true CN103268905B (zh) | 2017-02-08 |
Family
ID=49012525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310186555.5A Active CN103268905B (zh) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | 太阳能晶硅电池的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103268905B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105070789B (zh) * | 2015-08-20 | 2017-11-10 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池发射极的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1684237A (zh) * | 2004-04-14 | 2005-10-19 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 采用两次离子注入的高操作电压双扩散漏极mos器件 |
| CN102099923A (zh) * | 2008-06-11 | 2011-06-15 | 因特瓦克公司 | 使用注入的太阳能电池制作 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10056872C1 (de) * | 2000-11-16 | 2002-06-13 | Advanced Micro Devices Inc | Implantationsüberwachung unter Anwendung mehrerer Implantations- und Temperschritte |
| CN102694070B (zh) * | 2012-05-30 | 2015-09-30 | 中建材浚鑫科技股份有限公司 | 一种太阳能电池的pn结制作方法 |
-
2013
- 2013-05-17 CN CN201310186555.5A patent/CN103268905B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1684237A (zh) * | 2004-04-14 | 2005-10-19 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 采用两次离子注入的高操作电压双扩散漏极mos器件 |
| CN102099923A (zh) * | 2008-06-11 | 2011-06-15 | 因特瓦克公司 | 使用注入的太阳能电池制作 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103268905A (zh) | 2013-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104681663B (zh) | 太阳能电池的制造工艺和太阳能电池的处理工艺 | |
| US9620615B2 (en) | IGBT manufacturing method | |
| CN104115255B (zh) | 贴合soi晶片的制造方法 | |
| KR101851884B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 및 유리 피막 형성 장치 | |
| Rahman et al. | Minimising bulk lifetime degradation during the processing of interdigitated back contact silicon solar cells | |
| EP3118889B1 (en) | Process for producing bonded soi wafer | |
| JP5194508B2 (ja) | Ｓｏｉウエーハの製造方法 | |
| CN103268905B (zh) | 太阳能晶硅电池的制造方法 | |
| Florakis et al. | Simulation of the phosphorus profiles in a c-Si solar cell fabricated using POCl3 diffusion or ion implantation and annealing | |
| SG140518A1 (en) | Method for passivation of plasma etch defects in dram devices | |
| US20190164761A1 (en) | Method for doping silicon sheets | |
| US8722483B2 (en) | Method for manufacturing double-layer polysilicon gate | |
| CN103888886A (zh) | 低应力原位掺杂的多晶硅薄膜的制造方法 | |
| Janssens et al. | Advanced phosphorous emitters for high efficiency Si solar cells | |
| CN103578959B (zh) | 一种fs-igbt器件阳极的制造方法 | |
| CN101996909A (zh) | 半导体器件灰化制程的检测方法和电特性的检测方法 | |
| CN106158644B (zh) | 半导体器件的栅极结构及防止其产生空洞的方法 | |
| CN107154448B (zh) | 光电二极管的制备方法和光电二极管 | |
| CN113421820A (zh) | 一种氧化退火方法 | |
| CN110544668B (zh) | 一种通过贴膜改变soi边缘stir的方法 | |
| CN1259696C (zh) | 降低衬底缺陷的源极/漏极离子注入方法 | |
| US20140273330A1 (en) | Method of forming single side textured semiconductor workpieces | |
| JP5933198B2 (ja) | 結晶太陽電池の製造方法 | |
| CN111933526B (zh) | Igbt和其制作方法 | |
| KR101934569B1 (ko) | 초박형 반도체 웨이퍼의 제조 방법, 그로부터 제조된 초박형 반도체 웨이퍼와 이를 포함하는 태양 전지, 그리고, 전술한 방법의 모든 단계를 포함하는 태양 전지 셀 제조 방법 및 이에 따라 제조된 태양 전지 셀 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220615 Address after: 314417 No. 1 Jisheng Road, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee after: Zhengtai Xinneng Technology Co.,Ltd. Address before: 310053 No. 1335 Bin'an Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: CHINT SOLAR (ZHEJIANG) Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 314417 No. 1 Jisheng Road, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee after: Zhengtai Xinneng Technology Co.,Ltd. Address before: 314417 No. 1 Jisheng Road, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee before: Zhengtai Xinneng Technology Co.,Ltd. |