CN107452599B - 一种用于扩散制结的分类返工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池硅片生产领域。一种用于扩散制结的分类返工工艺，对在扩散制结、去磷硅玻璃、制减反射膜三个工艺过程中产生的不合格太阳能电池硅片进行反洗形成返洗片，测量该返洗片的方阻值，如果该方阻值为85‑95Ω则直接进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理，如果方阻值大于95Ω则进行进舟、升温、恒温、变温沉积、恒温推进、降温、出舟，进行二次扩散处理，然后进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理。本发明根据方阻值分类进行二次扩散，并采用适合返洗片的二次扩散工艺，使返洗片合格率提升至96%左右，同时提将产线的整体合格率提升至98%左右。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池硅片生产领域。
背景技术
多晶硅太阳能电池要经过清洗制绒(C-TEX)、扩散制结(DIFFUSION)、去磷硅玻璃(C-SIDE)、制减反射膜(PECVD)、丝网印刷(PRINT)五道工艺处理，才能成为成品电池。每个工艺段在生产过程中都会有不合格片产生，如扩散高方阻、C-SIDE 流片、PECVD镀膜色差等。这些不合格片会导致产线出现效率、EL、以及外观异常。通过对这些不合格片在湿制程进行当班返洗，可以减少划伤、色差、脏污等外观不良，但是返洗会导致硅片的表面浓度和PN结发生变化，因此必须进行二次扩散进行返工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何对在扩散制结、去磷硅玻璃、制减反射膜三个工艺过程中产生的不合格太阳能电池硅片进行返工形成返洗片进行二次扩散处理。
本发明所采用的技术方案是：一种用于扩散制结的分类返工工艺，对在扩散制结、去磷硅玻璃、制减反射膜三个工艺过程中产生的不合格太阳能电池硅片进行返工形成返洗片，测量该返洗片的方阻值，如果该方阻值为85-95Ω则直接进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理，如果方阻值大于95Ω则进行如下的步骤进行二次扩散处理，然后进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理
步骤一、进舟，保持氮气流量为7.5L/min，进舟温度设定为750℃，进舟速度为45cm/min，将返洗片进行进舟处理；
步骤二、升温，保持氮气流量为7.5L/min，如果方阻值在95-130Ω之间，则按照6℃/min的速率升高到760℃保温，如果方阻值在大于等于130Ω，则按照6℃/min的速率升高到770℃保温；
步骤三、恒温，保持温度不变，保持氮气流量不变，保温600s；
步骤四、变温沉积，按照升温速率6℃/min进行升温，同时通入氮气1400ml/min，通入氧气500 ml/min，在升温过程进行沉积，对于方阻值在95-130Ω之间的，升温到805℃，对于方阻值大于等于130Ω的，升温到815℃；
步骤五、恒温推进，保持温度不变，通入氮气6L/min，氧气2900mL/min，对于方阻值在95-130Ω之间的，持续时间时间660s，对于方阻值大于等于130Ω的，持续时间时间960s；
步骤六、降温，按照降温速率4℃/min进行降温，同时通入氮气25 L/min，对于方阻值在95-130Ω之间的，降温到780℃，对于方阻值大于等于130Ω的，降温到790℃；
步骤七、出舟，保持氮气流量为20L/min，出舟速度40cm/min，将返洗片进行出舟处理，对于方阻值在95-130Ω之间的，设定出舟温度为770℃，对于方阻值大于等于130Ω的，设定出舟温度为780℃。
对于方阻值小于等于85Ω的，不能进行直接二次扩散处理，需要重新进行制绒处理，这些不是本专利的研究范畴。
本发明的有益效果是：本发明通过对在扩散制结、去磷硅玻璃、制减反射膜三个工艺过程中产生的不合格太阳能电池硅片进行返洗形成返洗片，根据方阻值分类进行二次扩散，并采用适合返洗片的二次扩散工艺，使返洗片合格率提升至96%左右，同时提将产线的整体合格率提升至98%左右。
具体实施方式
实施例1
一种用于扩散制结的分类返工工艺，对在扩散制结、去磷硅玻璃、制减反射膜三个工艺过程中产生的不合格太阳能电池硅片进行返工形成返洗片，测量该返洗片的方阻值，如果该方阻值为85-95Ω则直接进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理，如果方阻值在95-130Ω之间的则进行如下的步骤进行二次扩散处理，然后进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理
进舟，温度设定为750℃，氮气流量为7.5L/min，进舟速度45cm/min；
升温，将温度设定为760℃，氮气流量为7.5L/min，升温速率6℃/min；
恒温，维持760℃温度恒定，通入氮气流量为7.5L/min，稳定时间600s；
变温沉积，将温度设定为805℃，升温速率6℃/min，在温度从760℃上升至805℃的升温阶段，进行沉积。通入携磷源氮气1400ml/min，通入氧气500 ml/min，通入氮气5.6 L/min；
恒温推进，在温度805℃条件下，通入氮气6L/min，氧气2900mL/min，时间660s；
降温，将温度设定为785℃，降温速率4℃/min，通入氮气25 L/min；
退舟，温度设定为760℃，氮气流量为20L/min，出舟速度40cm/min。
可以看出，清洗后的方阻普遍大于95Ω，进行二次扩散后，方阻值变化了10Ω左右，有效地增加了硅片表面浓度，降低了方阻值。
实施例2
一种用于扩散制结的分类返工工艺，对在扩散制结、去磷硅玻璃、制减反射膜三个工艺过程中产生的不合格太阳能电池硅片进行返工形成返洗片，测量该返洗片的方阻值，如果该方阻值为85-95Ω则直接进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理，如果方阻值大于等于130Ω的则进行如下的步骤进行二次扩散处理，然后进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理
进舟，温度设定为750℃，氮气流量为7.5L/min，进舟速度45cm/min；
升温，将温度设定为770℃，氮气流量为7.5L/min，升温速率6℃/min；
恒温，维持770℃温度恒定，通入氮气流量为7.5L/min，稳定时间600s。
变温沉积，将温度设定为815℃，升温速率6℃/min，在温度从770℃上升至815℃的升温阶段，进行沉积，通入携磷源氮气1400ml/min，通入氧气500 ml/min，通入氮气5.6 L/min；
恒温推进，在温度815℃条件下，通入氮气6L/min，氧气2900mL/min，时间960s；
降温，将温度设定为795℃，降温速率4℃/min，通入氮气25 L/min，时间420s；
退舟，温度设定为770℃，氮气流量为20L/min，出舟速度40cm/min，时间540s。
可以看出，清洗后方阻普遍大于130Ω，进行二次扩散后，方阻值变化了30-50Ω左右，有效地增加了硅片表面浓度，修复了硅片的PN结结构。
通过本发明，可以使硅片表面的磷源浓度和PN结得到优化，使当班返工片的效率整体与生产片相差0.05%以内。当段返工片的合格率提升至96%左右，同时提将产线的整体合格率提升至98%左右。
Claims (1)
1.一种用于扩散制结的分类返工工艺，其特征在于：对在扩散制结、去磷硅玻璃、制减反射膜三个工艺过程中产生的不合格太阳能电池硅片进行返工形成返洗片，测量该返洗片的方阻值，如果该方阻值为85-95Ω则直接进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理，如果方阻值大于95Ω则进行如下的步骤进行二次扩散处理，然后进行去磷硅玻璃、制减反射膜以及后续的工艺处理：
步骤一、进舟，保持氮气流量为7.5L/min，进舟温度设定为750℃，进舟速度为45cm/min，将返洗片进行进舟处理；
步骤二、升温，保持氮气流量为7.5L/min，如果方阻值在95-130Ω之间，则按照6℃/min的速率升高到760℃保温，如果方阻值在大于等于130Ω，则按照6℃/min的速率升高到770℃保温；
步骤三、恒温，保持温度不变，保持氮气流量不变，保温600s；
步骤四、变温沉积，按照升温速率6℃/min进行升温，同时通入氮气1400ml/min，通入氧气500 ml/min，在升温过程进行沉积，对于方阻值在95-130Ω之间的，升温到805℃，对于方阻值大于等于130Ω的，升温到815℃；
步骤五、恒温推进，保持温度不变，通入氮气6L/min，氧气2900mL/min，对于方阻值在95-130Ω之间的，持续时间时间660s，对于方阻值大于等于130Ω的，持续时间时间960s；
步骤六、降温，按照降温速率4℃/min进行降温，同时通入氮气25 L/min，对于方阻值在95-130Ω之间的，降温到780℃，对于方阻值大于等于130Ω的，降温到790℃；
步骤七、出舟，保持氮气流量为20L/min，出舟速度40cm/min，将返洗片进行出舟处理，对于方阻值在95-130Ω之间的，设定出舟温度为770℃，对于方阻值大于等于130Ω的，设定出舟温度为780℃。
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