一种扩散方阻异常硅片的处理工艺制造技术

技术编号:16971920 阅读:96 留言:0更新日期:2018-01-07 07:56
本发明专利技术涉及硅太阳能电池制造领域,尤其涉及一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:配置浓度5%‑20%的HF溶液去除表面的磷硅玻璃层,对单晶硅片酸洗5‑15min;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,依次按照沉积‑推进‑再沉积‑再推进四个步骤进行回炉扩散,该扩散方阻异常硅片的处理工艺大大提高了补扩成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种扩散方阻异常硅片的处理工艺
本专利技术涉及硅太阳能电池制造领域,尤其涉及一种扩散方阻异常硅片的处理工艺。
技术介绍
太阳能电池生产中,因设备故障、动力外围排风不稳等因素导致扩散方阻偏大超出规格线上限的片子,目前常规采取的技术方案是为不做任何表面处理,直接进行补扩;但是直接进行补扩时,因硅片表面已有一层PSG(磷硅玻璃层),P原子无法顺利通过PSG(磷硅玻璃层),导致方阻变化不大,补扩失败率很高;同时现有补扩方案针对不同方阻使用同一温度补扩,补扩效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服当前在对扩散方阻异常硅片进行补扩的过程中,因硅片表面已有一层PSG(磷硅玻璃层),P原子无法顺利通过PSG(磷硅玻璃层),导致方阻变化不大,补扩失败率高的问题,而提供一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,该处理工艺能够去除硅片表面PSG(磷硅玻璃层),使P原子更容易掺杂进硅片表面,通过补充P原子浓度的方式降低扩散方阻至规定范围内,同时保证PN结深度。本专利技术是这样实现的:一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:将步骤1中的单晶硅片导入硅片花篮,配置浓度为5%-20%的HF溶液,对单晶硅片进行酸洗5-15min,去除单晶硅片表面的磷硅玻璃层;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,进行回炉扩散,在炉中的补扩工艺方案如下:沉积:将扩散炉温度升至500-900℃,通入氮气、氧气和三氯氧磷气体,其中氮气流量为50-2000ml/min,氧气流量为100-1000ml/min,三氯氧磷流量100-200ml/min,持续2-10分钟;推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30-1000ml/min,持续1-5分钟;再次沉积:重新通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,三氯氧磷流量为30-100ml/min,氮气流量为50-3000ml/min,持续2-6分钟;再次推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30-500ml/min,持续1-5分钟后,完成单晶硅片的回炉扩散。上述的一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:将步骤1中的单晶硅片导入硅片花篮,配置浓度为5%-20%的HF溶液,对单晶硅片进行酸洗5-15min,去除单晶硅片表面的磷硅玻璃层;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,进行回炉扩散,在炉中的补扩工艺方案如下:沉积:将扩散炉温度升至700℃,通入氮气、氧气和三氯氧磷气体,其中氮气流量为1000ml/min,氧气流量为600ml/min,三氯氧磷流量150ml/min,持续6分钟;推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为500ml/min,持续3分钟;再次沉积:重新通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,三氯氧磷流量为50ml/min,氮气流量为2000ml/min,持续4分钟;再次推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为300ml/min,持续3分钟后,完成单晶硅片的回炉扩散。本专利技术具有以下的优点:本专利技术是一种扩散方阻异常硅片的处理工艺能够通过去除硅片表面PSG(磷硅玻璃层),降低PSG对P原子的阻挡;使P原子更容易掺杂进硅片表面,从而通过补充P原子浓度的方式降低扩散方阻至规定范围内,同时保证PN结深度,保证电池品质效率。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例1:一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:将步骤1中的单晶硅片导入硅片花篮,配置浓度为5%的HF溶液,对单晶硅片进行酸洗5min,去除单晶硅片表面的磷硅玻璃层;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,进行回炉扩散,回炉扩散按照沉积-推进-再沉积-再推进四个步骤依次进行:沉积:将扩散炉温度升至500℃,通入氮气、氧气和三氯氧磷气体,其中氮气流量为50ml/min,氧气流量为100ml/min,三氯氧磷流量100ml/min,持续2分钟;推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30ml/min,持续1分钟;再次沉积:重新通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,三氯氧磷流量为30ml/min,氮气流量为50ml/min,持续2分钟;再次推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30ml/min,持续1分钟后,完成单晶硅片的回炉扩散;为使回炉扩散的过程更加清楚,将上述沉积-推进-再沉积-再推进四个步骤的工艺参数用下表表示:实施例2:一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:将步骤1中的单晶硅片导入硅片花篮,配置浓度为20%的HF溶液,对单晶硅片进行酸洗15min,去除单晶硅片表面的磷硅玻璃层;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,进行回炉扩散,回炉扩散按照沉积-推进-再沉积-再推进四个步骤依次进行:沉积:将扩散炉温度升至900℃,通入氮气、氧气和三氯氧磷气体,其中氮气流量为2000ml/min,氧气流量为1000ml/min,三氯氧磷流量200ml/min,持续10分钟;推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为1000ml/min,持续5分钟;再次沉积:重新通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,三氯氧磷流量为100ml/min,氮气流量为3000ml/min,持续6分钟;再次推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为500ml/min,持续5分钟后,完成单晶硅片的回炉扩散;为使回炉扩散的过程更加清楚,将上述沉积-推进-再沉积-再推进四个步骤的工艺参数用下表表示:实施例3:一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:将步骤1中的单晶硅片导入硅片花篮,配置浓度为15%的HF溶液,对单晶硅片进行酸洗10min,去除单晶硅片表面的磷硅玻璃层;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,进行回炉扩散,回炉扩散按照沉积-推进-再沉积-再推进四个步骤依次进行:沉积:将扩散炉温度升至700℃,通入氮气、氧气和三氯氧磷气体,其中氮气流量为1000ml/min,氧气流量为600ml/min,三氯氧磷流量150ml/min,持续6分钟;推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为500ml/min,持续3分钟;再次沉积:重新通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,三氯氧磷流量为50ml/min,氮气流量为2000ml/min,持续4分钟;再次推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为300ml/min,持续3分钟后,完成单晶硅片的回炉扩散;为使回炉扩散的过程更加清楚,将上述沉积-推本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:将步骤1中的单晶硅片导入硅片花篮,配置浓度为5%‑20%的HF溶液,对单晶硅片进行酸洗5‑15min,去除单晶硅片表面的磷硅玻璃层;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,进行回炉扩散,在炉中的补扩工艺方案如下:沉积:将扩散炉温度升至500~900℃,通入氮气、氧气和三氯氧磷气体,其中氮气流量为50‑2000ml/min,氧气流量为100‑1000 ml/min,三氯氧磷流量100‑200 ml/min,持续2‑10分钟;推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30‑1000ml/min,持续1‑5分钟;再次沉积:重新通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,三氯氧磷流量为30‑100 ml/min,氮气流量为50‑3000ml/min,持续2‑6分钟;再次推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30‑500ml/min,持续1‑5分钟后,完成单晶硅片的回炉扩散。

【技术特征摘要】
1.一种扩散方阻异常硅片的处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:筛选扩散后方阻≥110Ω的单晶硅片;步骤2:将步骤1中的单晶硅片导入硅片花篮,配置浓度为5%-20%的HF溶液,对单晶硅片进行酸洗5-15min,去除单晶硅片表面的磷硅玻璃层;步骤3:酸洗后通过自动化倒片机将步骤2的单晶硅片导入石英舟,进行回炉扩散,在炉中的补扩工艺方案如下:沉积:将扩散炉温度升至500~900℃,通入氮气、氧气和三氯氧磷气体,其中氮气流量为50-2000ml/min,氧气流量为100-1000ml/min,三氯氧磷流量100-200ml/min,持续2-10分钟;推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30-1000ml/min,持续1-5分钟;再次沉积:重新通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,三氯氧磷流量为30-100ml/min,氮气流量为50-3000ml/min,持续2-6分钟;再次推进:停止通入三氯氧磷,继续通入氮气和氧气,其中氧气流量不变,将氮气流量改为30-500ml/min,持续1-5分...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭飞彭平夏中高顾鹏
申请(专利权)人:平煤隆基新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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