选择性发射极、太阳电池及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种选择性发射极的制备方法，包括以下步骤：提供磷扩散后的硅片，所述硅片的表面具有磷硅玻璃层前体；对所述硅片进行推进，以使所述磷硅玻璃层前体中的磷原子推进到所述硅片的内部；对所述推进后的所述硅片进行再次磷扩散，以使所述磷硅玻璃层前体形成磷硅玻璃层，并使所述磷硅玻璃层表面的磷原子的浓度为(5.0E20)N/cm3～(5.5E20)N/cm3；对所述硅片上的所述磷硅玻璃层的局部进行激光掺杂，未进行激光掺杂的区域为轻掺杂区，进行激光掺杂的区域为重掺杂区；去除所述磷硅玻璃层；对所述轻掺杂区进行热氧化。本发明专利技术能够提高太阳电池的光电转换效率。本发明专利技术还提供了一种由所述制备方法制备的选择性发射极以及包括该选择性发射极的太阳电池。择性发射极的太阳电池。择性发射极的太阳电池。

【技术实现步骤摘要】
选择性发射极、太阳电池及制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳电池
，特别是涉及一种选择性发射极、太阳电池及制备方法。

技术介绍

[0002]目前常规的扩散+SE电池技术路线是工业化生产中最常用的PERC(发射极和背面钝化)太阳电池的生产技术路线。其中，SE电池技术为选择性发射极电池技术。制备的选择性发射极的质量直接影响PERC太阳电池的光电转换效率。其中，选择性发射极的制备过程通常为对硅片进行扩散并形成PSG(磷硅玻璃)层、激光掺杂以及热氧化。然而，目前制备的PERC太阳电池的光电转换效率较低。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种能够提高太阳电池光电转换效率的选择性发射极的制备方法。
[0004]另，还有必要提供一种由所述制备方法制备的选择性发射极以及包括该选择性发射极的太阳电池。
[0005]本专利技术一实施例提供了一种太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
[0006]提供磷扩散后的硅片，所述硅片的表面具有磷硅玻璃层前体；
[0007]对所述硅片进行推进，以使所述磷硅玻璃层前体中的磷原子推进到所述硅片的内部，将结深控制在0.23μm～0.25μm之间；
[0008]对所述推进后的所述硅片进行再次磷扩散，以使所述磷硅玻璃层前体形成磷硅玻璃层，并使所述磷硅玻璃层表面的磷原子的浓度为(5.0E20)N/cm3～(5.5E20)N/cm3；
[0009]对所述硅片上的所述磷硅玻璃层的局部进行激光掺杂，未进行激光掺杂的区域为轻掺杂区，进行激光掺杂的区域为重掺杂区，且使所述重掺杂区表面的磷原子的浓度为(2.5E20)N/cm3～(2.8E20)N/cm3；
[0010]去除所述磷硅玻璃层；以及
[0011]通过纯氧气及阶梯式的温度控制对所述轻掺杂区进行热氧化，以使所述轻掺杂区表面的磷原子的浓度为(2.6E20)N/cm3～(2.9E20)N/cm3。
[0012]在其中一些实施例中，所述再次磷扩散包括以下步骤：
[0013]对所述推进后的所述硅片进行第一磷扩散，以使所述磷硅玻璃层前体形成磷硅玻璃层第一中间体，其中，所述第一磷扩散的时间为190s～250s，所述第一磷扩散的温度为790℃～810℃，所述第一磷扩散的磷源气体的体积流量为700sccm～900sccm；
[0014]对所述第一磷扩散后的所述硅片进行第二磷扩散，以使所述磷硅玻璃层第一中间体形成磷硅玻璃层第二中间体，其中，所述第二磷扩散的时间为370s～430s，所述第二磷扩散的温度为770℃～790℃，所述第二磷扩散的磷源气体的体积流量为1000sccm～1200sccm；
[0015]对所述第二磷扩散后的所述硅片进行第三磷扩散，以使所述磷硅玻璃层第二中间体形成磷硅玻璃层第三中间体，其中，所述第三磷扩散的时间为170s～230s，所述第三磷扩散的温度为760℃～780℃，所述第三磷扩散的磷源气体的体积流量为900sccm～1100sccm；以及
[0016]对所述磷硅玻璃层第三中间体进行氧化，得到所述磷硅玻璃层。
[0017]在其中一些实施例中，所述第一磷扩散的氧气的体积流量为500sccm～700sccm，所述第一磷扩散的氮气的体积流量为200sccm～600sccm，所述第一磷扩散的气压为50mbar～250mbar；和/或
[0018]所述第二磷扩散的氧气的体积流量为500sccm～700sccm，所述第二磷扩散的氮气的体积流量为200sccm～600sccm，所述第二磷扩散的气压为50mbar～250mbar；和/或
[0019]所述第三磷扩散的氧气的体积流量为500sccm～700sccm，所述第三磷扩散的氮气的体积流量为200sccm～600sccm，所述第三磷扩散的气压为50mbar～250mbar。
[0020]在其中一些实施例中，对所述硅片进行推进包括以下步骤：
[0021]对所述硅片进行第一推进，以使所述磷硅玻璃层前体中的磷原子推进到所述硅片的内部；以及
[0022]对所述硅片进行第二推进，以使所述磷硅玻璃层前体中的磷原子进一步推进到所述硅片的内部。
[0023]在其中一些实施例中，所述第一推进的温度为830℃～850℃，所述第一推进的时间为270s～330s；和/或
[0024]所述第二推进的温度为830℃～850℃，所述第二推进的时间为170s～230s。
[0025]在其中一些实施例中，对所述轻掺杂区进行热氧化包括以下步骤：
[0026]对所述轻掺杂区进行第一热氧化，其中，所述第一热氧化的温度为690℃～710℃，所述第一热氧化的氧气体积流量为2900sccm～3100sccm，所述第一热氧化的气压为50mbar～250mbar；
[0027]对所述第一热氧化后的所述轻掺杂区进行第二热氧化，其中，所述第二热氧化的温度为660℃～680℃，所述第二热氧化的氧气体积流量为2900sccm～3100sccm，所述第二热氧化的气压为50mbar～250mbar；以及
[0028]对所述第二热氧化后的所述轻掺杂区进行第三热氧化，其中，所述第三热氧化的温度为640℃～660℃，所述第三热氧化的氧气体积流量为2900sccm～3100sccm，所述第三热氧化的气压为50mbar～250mbar。
[0029]在其中一些实施例中，所述磷扩散后的硅片的制备方法包括以下步骤：
[0030]对硅片进行第四磷扩散，以在所述硅片上形成磷硅玻璃层初始前体；以及
[0031]对所述第四磷扩散后的所述硅片进行第五磷扩散，以使所述磷硅玻璃层初始前体形成所述磷硅玻璃层前体。
[0032]在其中一些实施例中，所述第四磷扩散的时间为210s～270s，所述第四磷扩散的温度为765℃～785℃，所述第四磷扩散的磷源气体的体积流量为650sccm～750sccm，所述第四磷扩散的氧气的体积流量为450sccm～650sccm，所述第四磷扩散的氮气的体积流量为400sccm～800sccm，所述第四磷扩散的气压为50mbar～250mbar；和/或
[0033]所述第五磷扩散的时间为210s～270s，所述第五磷扩散的温度为755℃～775℃，
所述第五磷扩散的磷源气体的体积流量为650sccm～750sccm，所述第五磷扩散的氧气的体积流量为450sccm～650sccm，所述第五磷扩散的氮气的体积流量为400sccm～800sccm，所述第五磷扩散的气压为50mbar～250mbar。
[0034]本专利技术一实施例提供了一种选择性发射极，所述选择性发射极采用上述的制备方法制备。
[0035]本专利技术一实施例提供了一种太阳电池，所述太阳电池包括上述的选择性发射极。
[0036]太阳电池的开路电压、短路电流和填充因子是一对矛盾，想要提高开路电压和短路电流，就要减少复合，也就是要减少掺杂，这样的话接触就会差；想要提高填充因子，就本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择性发射极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供磷扩散后的硅片，所述硅片的表面具有磷硅玻璃层前体；对所述硅片进行推进，以使所述磷硅玻璃层前体中的磷原子推进到所述硅片的内部，将结深控制在0.23μm～0.25μm之间；对所述推进后的所述硅片进行再次磷扩散，以使所述磷硅玻璃层前体形成磷硅玻璃层，并使所述磷硅玻璃层表面的磷原子的浓度为(5.0E20)N/cm3～(5.5E20)N/cm3；对所述硅片上的所述磷硅玻璃层的局部进行激光掺杂，未进行激光掺杂的区域为轻掺杂区，进行激光掺杂的区域为重掺杂区，且使所述重掺杂区表面的磷原子的浓度为(2.5E20)N/cm3～(2.8E20)N/cm3；去除所述磷硅玻璃层；以及通过纯氧气及阶梯式的温度控制对所述轻掺杂区进行热氧化，以使所述轻掺杂区表面的磷原子的浓度为(2.6E20)N/cm3～(2.9E20)N/cm3。2.如权利要求1所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，所述再次磷扩散包括以下步骤：对所述推进后的所述硅片进行第一磷扩散，以使所述磷硅玻璃层前体形成磷硅玻璃层第一中间体，其中，所述第一磷扩散的时间为190s～250s，所述第一磷扩散的温度为790℃～810℃，所述第一磷扩散的磷源气体的体积流量为700sccm～900sccm；对所述第一磷扩散后的所述硅片进行第二磷扩散，以使所述磷硅玻璃层第一中间体形成磷硅玻璃层第二中间体，其中，所述第二磷扩散的时间为370s～430s，所述第二磷扩散的温度为770℃～790℃，所述第二磷扩散的磷源气体的体积流量为1000sccm～1200sccm；对所述第二磷扩散后的所述硅片进行第三磷扩散，以使所述磷硅玻璃层第二中间体形成磷硅玻璃层第三中间体，其中，所述第三磷扩散的时间为170s～230s，所述第三磷扩散的温度为760℃～780℃，所述第三磷扩散的磷源气体的体积流量为900sccm～1100sccm；以及对所述磷硅玻璃层第三中间体进行氧化，得到所述磷硅玻璃层。3.如权利要求2所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，所述第一磷扩散的氧气的体积流量为500sccm～700sccm，所述第一磷扩散的氮气的体积流量为200sccm～600sccm，所述第一磷扩散的气压为50mbar～250mbar；和/或所述第二磷扩散的氧气的体积流量为500sccm～700sccm，所述第二磷扩散的氮气的体积流量为200sccm～600sccm，所述第二磷扩散的气压为50mbar～250mbar；和/或所述第三磷扩散的氧气的体积流量为500sccm～700sccm，所述第三磷扩散的氮气的体积流量为200sccm～600sccm，所述第三磷扩散的气压为50mbar～250mbar。4.如权利要求1至3中任一项所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦乐，
申请(专利权)人：通威太阳能成都有限公司，
类型：发明
国别省市：