CN110931597A - 一种降低perc太阳能电池电致衰减的扩散工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种降低PERC太阳能电池电致衰减的扩散工艺，包括进舟、升温通前氧、沉积、推进、降温通后氧、低温修复等步骤，在原有的扩散工艺后增加一个低温过程，可以修复高温产生的空位、间隙原子、位错、层错等缺陷，增加太阳能电池效率，降低太阳能电池电致衰减，该工艺方法简单无需改造设备，可产业化实施。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种降低PERC太阳能电池电致衰减的扩散工艺。
背景技术
目前PERC电池衰减问题是业内讨论趋于白热化的一个话题，电致衰减（CurrentInjection Degradation, CID）这一新的理论被越来越多人的所研究，但是该衰减机制至今仍未达成一致。学术界的几种主流理论无论是新南威尔士的氢钝化理论还是FraunhoferISE金属溶解理论或B-O缺陷理论，均可认为电致衰减与电池体内缺陷有关，所以在PERC电池片制作工艺中，扩散、退火、烧结与LIR等工序是影响PERC电池电致衰减的重要工序。
扩散工艺是太阳能电池片的一道核心工序，在生成P-N结的同时扩散过程中的高温会形成空位、间隙原子、位错、层错等缺陷。
2012年公开了《太阳能电池扩散退火工艺》（申请公布号CN102810598A），其公开了在扩散工艺后恒温750-800℃恒温退火修复晶格缺陷，但该工艺由于温度高，修复太阳能电池缺陷效果不明显。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：传统扩散工艺扩散过程中的高温会形成空位、间隙原子、位错、层错等缺陷问题。
本发明解决该技术问题采用的技术方案是：
一种降低PERC太阳能电池电致衰减的扩散工艺，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一，进舟，将制绒后的P-PERC太阳能电池片放入石英舟，通过自动装舟设备移入扩散管内；
步骤二，升温通前氧，将扩散管内温度升温至730～790摄氏度，通入流量为3000～5000标准毫升每分钟的氮气、流量为500～700 标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为730～800秒；
步骤三，沉积，保持温度在730～790摄氏度，通入流量为300～400标准毫升每分钟的氮气、流量为450～550标准毫升每分钟的氧气、流量为150～250标准毫升每分钟的三氯氧磷，工艺时间为450～510 秒；
步骤四，推进，继续升温至820～880摄氏度，通入流量为1900～2100标准毫升每分钟的氮气、流量为900～1000标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为500～700秒；
步骤五，降温通后氧，将温度降温至730～790摄氏度，流量为2900～3100标准毫升每分钟的氮气、流量为900～1000标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为700～800秒；
步骤六，低温修复。将温度控制在650～710摄氏度，通入流量为3000～4000标准毫升每分钟的氮气，工艺时间为500～700秒。
本发明的有益效果是：在原有的扩散工艺后增加一个低温过程，可以修复高温产生的空位、间隙原子、位错、层错等缺陷，增加太阳能电池效率，降低太阳能电池电致衰减，该工艺方法简单无需改造设备，可产业化实施。
附图说明
图1是本发明工艺流程图
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，一种降低PERC太阳能电池电致衰减的扩散工艺，包括以下步骤：
S1 将制绒后的P-PERC电池片放入石英舟，通过自动装舟设备移入扩散管内；
S2 扩散工艺开始，升温至750摄氏度并通入5000标准毫升每分钟的氮气、600标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为800秒；
S3 升温通氧结束后开始沉积磷源，沉积温度为770摄氏度，时间为480秒，通入350标准毫升每分钟的氮气、500标准毫升每分钟的氧气、200标准毫升每分钟的三氯氧磷；
S4 推进过程保持在820摄氏度，时间为580秒，通入2000标准毫升每分钟的氮气、1000标准毫升每分钟的氧气；
S5 S4工艺结束后温度降温至770摄氏度，通入3000标准毫升每分钟的氮气、1000标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为700 秒；
S6 S5工艺结束后进行低温修复过程，该过程降温至680摄氏度，时间为600秒，氮气流量为3000标准毫升每分钟。
本发明在常规扩散工艺后采用低温修复过程，使高温扩散形成的缺陷被修复，显著的改善了电池材质性能，采用该工艺制作的太阳能电池的电致衰减可降低0.1%～0.4%。
本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。
Claims (1)
1.一种降低PERC太阳能电池电致衰减的扩散工艺，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一，进舟，将制绒后的P-PERC太阳能电池片放入石英舟，通过自动装舟设备移入扩散管内；
步骤二，升温通前氧，将扩散管内温度升温至730～790摄氏度，通入流量为3000～5000标准毫升每分钟的氮气、流量为500～700 标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为730～800秒；
步骤三，沉积，保持温度在730～790摄氏度，通入流量为300～400标准毫升每分钟的氮气、流量为450～550标准毫升每分钟的氧气、流量为150～250标准毫升每分钟的三氯氧磷，工艺时间为450～510 秒；
步骤四，推进，继续升温至820～880摄氏度，通入流量为1900～2100标准毫升每分钟的氮气、流量为900～1000标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为500～700秒；
步骤五，降温通后氧，将温度降温至730～790摄氏度，流量为2900～3100标准毫升每分钟的氮气、流量为900～1000标准毫升每分钟的氧气，工艺时间为700～800秒；
步骤六，低温修复，将温度控制在650～710摄氏度，通入流量为3000～4000标准毫升每分钟的氮气，工艺时间为500～700秒。
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