一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺.pdf

上传人:a1 文档编号:52150 上传时间:2018-01-20 格式:PDF 页数:6 大小:447.19KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201410288203.5

申请日:

2014.06.25

公开号:

CN104120494A

公开日:

2014.10.29

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):C30B 31/18申请日:20140625|||公开

IPC分类号:

C30B31/18; H01L31/18; H01L21/22

主分类号:

C30B31/18

申请人:

上饶光电高科技有限公司

发明人:

高勇; 李战辉; 张伟; 王鹏

地址:

334100 江西省上饶市上饶经济开发区旭日片区

优先权:

专利代理机构:

江西省专利事务所 36100

代理人:

杨志宇

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,通过增加扩散炉水冷,扩散步骤后加入了快速降温磷吸杂过程,找到合适的吸杂时间、温度和降温速率,使得产生有明显优势的少子寿命,工艺简单成本低廉,同时获得良好的光电转换效率。

权利要求书

1.  一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,其特征为:使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤:
(1)、进舟阶段;
(2)、加热阶段;
(3)、稳定阶段;
(4)、通源扩散阶段;
(5)、加热阶段;
(6)、推进阶段;
(7)、降温阶段;
(8)、吸杂阶段;
(9)、出舟阶段。

2.
  一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,其特征为:使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤:
(1)、进舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间8min;
(2)、加热阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间28min;
(3)、稳定阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间2min;
(4)、通源扩散阶段:温度800℃,大N2流量7.5slm,干O2流量300sccm,小N2流量0sccm,时间20min;
(5)、加热阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量950sccm,时间5min;
(6)、推进阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量0sccm,时间16min;
(7)、降温阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间10min;
(8)、吸杂阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量1000sccm,小N2流量0sccm,时间50min;
(9)、出舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间16min。

说明书

一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺
技术领域
本发明涉及一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,属于太阳能电池领域。
背景技术
在太阳能电池领域中,扩散工艺采用快速降温磷吸杂的方式对金属的沾污有明显的吸杂作用,可以很好的恢复和提高材料的电学性能,特别在磷扩散吸杂后再结合正常的氢钝化处理可大大的改善材料性能,从而提高光电转换效率。此扩散工艺对太阳电池的光电转换效率有一定的提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,通过增加扩散炉水冷,扩散步骤后加入了快速降温磷吸杂过程,工艺简单成本低廉,光电转换效率提升效果好。
一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤:
1、进舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间8min;
2、加热阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间28min;
3、稳定阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间2min;
4、通源扩散阶段:温度800℃,大N2流量7.5slm,干O2流量300sccm,小N2流量0sccm,时间20min;
5、加热阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量950sccm,时间5min;
6、推进阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量0sccm,时间16min;
7、降温阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间10min;
8、吸杂阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量1000sccm,小N2流量0sccm,时间50min;
9、出舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间16min。
本发明对扩散工艺步骤进行相关参数调整,找到合适的吸杂时间、温度和降温速率,使得产生有明显优势的少子寿命,同时获得良好的光电转换效率。
具体实施方式
实施例:
一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤:
1、进舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间8min;
2、加热阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间28min;
3、稳定阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间2min;
4、通源扩散阶段:温度800℃,大N2流量7.5slm,干O2流量300sccm,小N2流量0sccm,时间20min;
5、加热阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量950sccm,时间5min;
6、推进阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量0sccm,时间16min;
7、降温阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间10min;
8、吸杂阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量1000sccm,小N2流量0sccm,时间50min;
9、出舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间16min。
对比例1:
普通晶体硅太阳能电池的扩散方法,使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤:
1、进舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间8min;
2、加热阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间28min;
3、稳定阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间2min;
4、通源扩散阶段:温度800℃,大N2流量7.5slm,干O2流量300sccm,小N2流量0sccm,时间20min;
5、加热阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量950sccm,时间5min;
6、推进阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量0sccm,时间16min;
7、降温阶段:温度800℃,大N2流量7.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间30min;
8、出舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间16min。
对比例2:
一种晶体硅太阳能电池的扩散方法,使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤:
1、进舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间8min;
2、加热阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间28min;
3、稳定阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间2min;
4、通源扩散阶段:温度800℃,大N2流量7.5slm,干O2流量300sccm,小N2流量0sccm,时间20min;
5、加热阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量950sccm,时间5min;
6、推进阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量0sccm,时间16min;
7、吸杂阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量1000sccm,小N2流量0sccm,时间50min;
8、降温阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间10min;
9、出舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间16min。
对比例3:
一种晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为1-3ohm·cm的156mm╳156mm规格的P型多晶硅片,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤:
1、进舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间8min;
2、加热阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间28min;
3、稳定阶段:温度800℃,大N2流量6.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间2min;
4、通源扩散阶段:温度800℃,大N2流量7.5slm,干O2流量300sccm,小N2流量0sccm,时间20min;
5、吸杂阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量1000sccm,小N2流量0sccm,时间50min;
6、加热阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量950sccm,时间5min;
7、推进阶段:温度845℃,大N2流量6.5slm,干O2流量500sccm,小N2流量0sccm,时间16min;
8、降温阶段:温度750℃,大N2流量7.5slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间10min;
9、出舟阶段:温度800℃,大N2流量2slm,干O2流量0sccm,小N2流量0sccm,时间16min。
将实施例和各个对比例扩散后测量少子寿命,如下表所示:

由上表可以看出,经过提效扩散工艺之后,本发明实施例的硅片的少子寿命比普通扩散工艺对比例1平均高1.64ms,比吸杂阶段在其他时间的对比例2和3也平均高了1.60 ms多,因此本发明采用的合适的吸杂时间,少子寿命提升比较明显。
采用实施例和各个对比例扩散工艺的多晶硅太阳电池电性能参数如下表所示:

由上表可以看出,采用本发明的提效扩散工艺,多晶硅太阳电池电性能参数明显优于普通扩散工艺对比例1和其他时间的对比例2、3,可见本发明采用的吸杂时间和温度得到的多晶硅太阳电池电性能参数最佳,电池效率有0.10%以上的提高。

一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺.pdf_第1页
第1页 / 共6页
一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺.pdf_第2页
第2页 / 共6页
一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺.pdf_第3页
第3页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN104120494A43申请公布日20141029CN104120494A21申请号201410288203522申请日20140625C30B31/18200601H01L31/18200601H01L21/2220060171申请人上饶光电高科技有限公司地址334100江西省上饶市上饶经济开发区旭日片区72发明人高勇李战辉张伟王鹏74专利代理机构江西省专利事务所36100代理人杨志宇54发明名称一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺57摘要本发明公开了一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的。

2、P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,通过增加扩散炉水冷,扩散步骤后加入了快速降温磷吸杂过程,找到合适的吸杂时间、温度和降温速率,使得产生有明显优势的少子寿命,工艺简单成本低廉,同时获得良好的光电转换效率。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104120494ACN104120494A1/1页21一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,其特征为使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方。

3、法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤1、进舟阶段;2、加热阶段;3、稳定阶段;4、通源扩散阶段;5、加热阶段;6、推进阶段;7、降温阶段;8、吸杂阶段;9、出舟阶段。2一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,其特征为使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤1、进舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间8MIN;2、加热阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间28MIN。

4、;3、稳定阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间2MIN;4、通源扩散阶段温度800,大N2流量75SLM,干O2流量300SCCM,小N2流量0SCCM,时间20MIN;5、加热阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量950SCCM,时间5MIN;6、推进阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN;7、降温阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间10MIN;8、吸杂阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2。

5、流量1000SCCM,小N2流量0SCCM,时间50MIN;9、出舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN。权利要求书CN104120494A1/4页3一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺技术领域0001本发明涉及一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,属于太阳能电池领域。背景技术0002在太阳能电池领域中,扩散工艺采用快速降温磷吸杂的方式对金属的沾污有明显的吸杂作用,可以很好的恢复和提高材料的电学性能,特别在磷扩散吸杂后再结合正常的氢钝化处理可大大的改善材料性能,从而提高光电转换效率。此扩散工艺对太阳电池的光电转换。

6、效率有一定的提升。发明内容0003本发明的目的是提供一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,通过增加扩散炉水冷,扩散步骤后加入了快速降温磷吸杂过程,工艺简单成本低廉,光电转换效率提升效果好。0004一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤1、进舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间8MIN;2、加热阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SC。

7、CM,时间28MIN;3、稳定阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间2MIN;4、通源扩散阶段温度800,大N2流量75SLM,干O2流量300SCCM,小N2流量0SCCM,时间20MIN;5、加热阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量950SCCM,时间5MIN;6、推进阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN;7、降温阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间10MIN;8、吸杂阶段温度750,大N2流。

8、量75SLM,干O2流量1000SCCM,小N2流量0SCCM,时间50MIN;9、出舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN。0005本发明对扩散工艺步骤进行相关参数调整,找到合适的吸杂时间、温度和降温速率,使得产生有明显优势的少子寿命,同时获得良好的光电转换效率。说明书CN104120494A2/4页4具体实施方式0006实施例一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的P型多晶硅片,常规酸制绒后再进行磷吸杂的扩散方法,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤1、。

9、进舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间8MIN;2、加热阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间28MIN;3、稳定阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间2MIN;4、通源扩散阶段温度800,大N2流量75SLM,干O2流量300SCCM,小N2流量0SCCM,时间20MIN;5、加热阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量950SCCM,时间5MIN;6、推进阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SC。

10、CM,小N2流量0SCCM,时间16MIN;7、降温阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间10MIN;8、吸杂阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2流量1000SCCM,小N2流量0SCCM,时间50MIN;9、出舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN。0007对比例1普通晶体硅太阳能电池的扩散方法,使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的P型多晶硅片,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤1、进舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,。

11、小N2流量0SCCM,时间8MIN;2、加热阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间28MIN;3、稳定阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间2MIN;4、通源扩散阶段温度800,大N2流量75SLM,干O2流量300SCCM,小N2流量0SCCM,时间20MIN;5、加热阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量950SCCM,时间5MIN;6、推进阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN;7、降温阶段温度8。

12、00,大N2流量75SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间30MIN;说明书CN104120494A3/4页58、出舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN。0008对比例2一种晶体硅太阳能电池的扩散方法,使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的P型多晶硅片,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤1、进舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间8MIN;2、加热阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间28。

13、MIN;3、稳定阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间2MIN;4、通源扩散阶段温度800,大N2流量75SLM,干O2流量300SCCM,小N2流量0SCCM,时间20MIN;5、加热阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量950SCCM,时间5MIN;6、推进阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN;7、吸杂阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2流量1000SCCM,小N2流量0SCCM,时间50MIN;8、降温阶段温度750,大N2流量75S。

14、LM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间10MIN;9、出舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN。0009对比例3一种晶体硅太阳能电池转换效率的扩散方法,使用的硅片是电阻率为13OHMCM的156MM156MM规格的P型多晶硅片,扩散炉为荷兰的TEMPRESS,包括下列步骤1、进舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间8MIN;2、加热阶段温度800,大N2流量65SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间28MIN;3、稳定阶段温度800,大N2流量65SLM,。

15、干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间2MIN;4、通源扩散阶段温度800,大N2流量75SLM,干O2流量300SCCM,小N2流量0SCCM,时间20MIN;5、吸杂阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2流量1000SCCM,小N2流量0SCCM,时间50MIN;6、加热阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量950SCCM,时间5MIN;7、推进阶段温度845,大N2流量65SLM,干O2流量500SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN;8、降温阶段温度750,大N2流量75SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间。

16、说明书CN104120494A4/4页610MIN;9、出舟阶段温度800,大N2流量2SLM,干O2流量0SCCM,小N2流量0SCCM,时间16MIN。0010将实施例和各个对比例扩散后测量少子寿命,如下表所示由上表可以看出,经过提效扩散工艺之后,本发明实施例的硅片的少子寿命比普通扩散工艺对比例1平均高164MS,比吸杂阶段在其他时间的对比例2和3也平均高了160MS多,因此本发明采用的合适的吸杂时间,少子寿命提升比较明显。0011采用实施例和各个对比例扩散工艺的多晶硅太阳电池电性能参数如下表所示由上表可以看出,采用本发明的提效扩散工艺,多晶硅太阳电池电性能参数明显优于普通扩散工艺对比例1和其他时间的对比例2、3,可见本发明采用的吸杂时间和温度得到的多晶硅太阳电池电性能参数最佳,电池效率有010以上的提高。说明书CN104120494A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 晶体生长〔3〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1