一种用于硅片的扩散方法及光伏硅片技术

本申请实施例提供一种用于硅片的扩散方法及光伏硅片，涉及光伏电池领域。用于硅片的扩散方法包括以下步骤：先将预处理后的硅片进行一次沉积处理，温度为700～780℃，然后进行二次沉积处理，温度为720～800℃，二次沉积处理的温度高于一次沉积处理的温度；再将硅片进行一次推结处理，温度为800～840℃；随后将硅片进行二次推结处理，温度为840～880℃；一次推结处理的温度高于二次沉积的温度，低于二次推结处理的温度。使用该扩散方法得到的光伏硅片，其硅片表面掺杂浓度低，内部掺杂浓度高且均匀，硅片的表面复合作用小，少子的寿命长，用于太阳能电池时，能得到光转化效率高的太阳能电池。电池。电池。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硅片的扩散方法及光伏硅片


[0001]本申请涉及光伏电池领域，具体而言，涉及一种用于硅片的扩散方法及光伏硅片。

技术介绍

[0002]晶硅太阳能电池中，需要对硅片进行扩散处理，降低硅片的表面掺杂浓度，提升硅片的内部掺杂浓度，进而提升电池的光转化效率，降低电池衰减率。
[0003]目前的扩散方式并不能很好地降低硅片的表面掺杂浓度，也很难进一步提升硅片的内部掺杂浓度，电池的光转化效率仍有待提升，电池效率的衰减率仍有待降低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种用于硅片的扩散方法及光伏硅片，使用该扩散方法处理硅片后，能降低硅片的表面掺杂浓度，提升硅片的内部掺杂浓度，从而极大地减少硅片的表面复合，提升硅片内的少子寿命，将该种光伏硅片用于制备光伏电池时，能提高电池的能量转化效率。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种用于硅片的扩散方法，其包括以下步骤：先将预处理后的硅片进行一次沉积处理，然后进行二次沉积处理，二次沉积处理的温度高于一次沉积处理的温度；再将硅片进行一次推结处理；随后将硅片进行二次推结处理；一次推结处理的温度高于二次沉积的温度，低于二次推结处理的温度。
[0006]在上述技术方案中，将硅片进行沉积处理，能使得掺杂物质沉积在硅片的表面，方便后续推结处理，而且两次沉积处理的温度是呈阶梯式上升的，能很好地保证沉积处理时，硅片表面的大部分掺杂物质均处于未激活的状态。
[0007]先对沉积处理后的硅片进行一次推结处理，此时一次推结处理的温度高于沉积处理时的温度，能将掺杂物质激活并使掺杂物质进入硅片体内；再次升高温度进行二次推结处理，能使得激活的掺杂物质进一步伸入硅片内部，能有效地提高硅片内部的掺杂度，降低硅片的表面的掺杂浓度，有利于提升硅片的光电转化效率。
[0008]在一种可能的实现方式中，一次沉积处理的温度为700～780℃；和/或，二次沉积处理的温度为720～800℃；和/或，一次推结处理的温度为800～840℃；和/或，二次推结处理的温度为840～880℃；和/或，二次沉积处理的温度高于一次沉积处理的温度10～30℃；和/或，二次推结处理的温度高于一次推结处理的温度20～40℃。
[0009]在上述技术方案中，两次沉积处理的温度均在800℃以内，能使得硅片表面大部分的掺杂物质处于为激活的状态，而且沉积处理时，一次沉积处理和二次沉积处理之间的温度差不能过大或过小，应该在10～30℃范围内，过大的话，时间不够，升温速率达不到温度，过小的话，沉积处理总的时间会延长，而且也不利于改善扩散反应均匀性；两次推结处理的温度均在800℃以上，能激活硅片表面的掺杂物质，而且一次推结和二次推结之间的温度差也不能过大或过小，应该在20～40℃范围内，过大的话，不利于控制结深，结深太深有效掺杂浓度偏低，均匀性差，过小的话，掺杂物质可能不特别深入到硅片的内部，而且硅片内部
的掺杂均匀性也可能较差。
[0010]在一种可能的实现方式中，一次推结处理的时间为360～700s，二次推结处理的时间为200～500s，一次推结处理的时间长于二次推结处理的时间。
[0011]在上述技术方案中，一次推结处理的时间长于二次推结处理的时间，有利于硅片表面沉积的掺杂物质激活后深入至硅片的内部。
[0012]在一种可能的实现方式中，沉积处理的步骤包括：一次沉积处理的时间为200～500s；和/或，二次沉积处理的时间为200～500s。
[0013]在上述技术方案中，由于是根据温度分两次进行沉积的，因此每次沉积时间可以维持在较短的范围内，方便缩短硅片的处理时间。
[0014]在一种可能的实现方式中，一次沉积处理的小氮流量为500～1000sccm；和/或，二次沉积处理的小氮流量为500～1000sccm。
[0015]在上述技术方案中，由于沉积处理是分两步进行的，即使增大小氮的流量，也能保证硅片表面的掺杂度不会过高，所以小氮的流量可以控制在500～1000sccm，以此提升硅片内部的均匀性。
[0016]在一种可能的实现方式中，扩散方法还包括以下步骤：对一次沉积处理后的硅片进行氧化，氧化时间为100～240s；氧化温度大于一次沉积处理时的温度，小于二次沉积处理时的温度；可选地，氧化温度为720～800℃。
[0017]在上述技术方案中，在一次沉积处理和二次沉积处理之间对硅片进行氧化处理，进一步降低扩散表面浓度。
[0018]在一种可能的实现方式中，硅片的预处理步骤包括：将硅片进行前氧化处理，温度为700～780℃，时间为200～400s。
[0019]在上述技术方案中，在一次沉积处理前将硅片进行氧化处理，能降低硅片表面浓度，改善扩散均匀性。
[0020]在一种可能的实现方式中，其还包括以下步骤：对二次推结处理后的硅片进行三次沉积处理，温度为760～780℃，小氮流量为1200～2500sccm。
[0021]在上述技术方案中，在二次推结处理完成后还对硅片进行三次沉积处理，能配合后续的SE之类的工序，进一步对硅片进行处理。
[0022]在一种可能的实现方式中，其还包括以下步骤：三次沉积处理后，对硅片进行后氧化处理，时间为480～640s，温度为760～780℃。
[0023]第二方面，本申请实施例提供了一种光伏硅片，其是硅片经过上述的扩散方法处理后得到的。
[0024]在上述技术方案中，使用上述方法处理得到的光伏硅片，其表面掺杂浓度低，内部掺杂浓度高且均匀，能降低硅片的表面复合作用，提升少子的寿命。用于制备太阳能电池时，太阳能电池的光转化效率、电流密度、开路电压均得到了明显的提高，而且其串联内阻和并联内阻也能有效地降低。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看
作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为本申请实施例中扩散方法的部分工艺流程图；
[0027]图2为本申请实施例1和对比例7中光伏硅片的ECV曲线对比图。
具体实施方式
[0028]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0029]下面对本申请实施例的光伏硅片及其处理方法进行具体说明。
[0030]本申请实施例提供了一种光伏硅片，其是硅片经扩散方法处理后得到的，由于扩散方法中需要升温、通氮、通氧、通磷等一系列具体的操作，因此一般都是将硅片盛放在石英舟中，放入扩散炉中制备的，本申请的扩散方法具体如下：
[0031]S110、先检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硅片的扩散方法，其特征在于，其包括以下步骤：先将预处理后的硅片进行一次沉积处理，然后进行二次沉积处理，所述二次沉积处理的温度高于所述一次沉积处理的温度；再将所述硅片进行一次推结处理；随后将所述硅片进行二次推结处理；所述一次推结处理的温度高于所述二次沉积的温度，低于所述二次推结处理的温度。2.根据权利要求1所述的用于硅片的扩散方法，其特征在于，所述一次沉积处理的温度为700～780℃；和/或，所述二次沉积处理的温度为720～800℃；和/或，所述一次推结处理的温度为800～840℃；和/或，所述二次推结处理的温度为840～880℃；和/或，所述二次沉积处理的温度高于所述一次沉积处理的温度10～30℃；和/或，所述二次推结处理的温度高于所述一次推结处理的温度20～40℃。3.根据权利要求1所述的用于硅片的扩散方法，其特征在于，所述一次推结处理的时间为360～700s，所述二次推结处理的时间为200～500s，所述一次推结处理的时间长于所述二次推结处理的时间。4.根据权利要求1所述的用于硅片的扩散方法，其特征在于，所述沉积处理的步骤包括：所述一次沉积处理的时间为200～500s；和/或，所述二次沉积处理的时间为200～500...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红飞，徐冠群，郑傲然，夏伟，吉克超，
申请(专利权)人：通威太阳能安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：