System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 太阳能电池硅基体的硼扩方法及太阳能电池技术_技高网

太阳能电池硅基体的硼扩方法及太阳能电池技术

技术编号:42427921 阅读:5 留言:0更新日期:2024-08-16 16:41
本发明专利技术提供了一种太阳能电池硅基体的硼扩方法及太阳能电池,涉及光伏电池技术领域。所述太阳能电池硅基体的硼扩方法,首先采用等离子体增强化学气相沉积的方法在硅基体正面沉积硼硅玻璃层,随后在900~1100℃条件下,将硼硅玻璃层中的硼源推进到硅基体中形成掺杂区。本申请硼扩方法相较于现有在管式扩散炉中进行高温硼扩散的方法,有效降低了电池生产端的硼扩工艺温度,避免了硅锭头部与尾部切割后的高氧含量硅片在硼扩时由于氧沉淀所导致的同心圆问题,拓宽了原硅片制造端硅锭可用氧含量的区间,降低了硅片制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏电池,尤其是涉及一种太阳能电池硅基体的硼扩方法及太阳能电池


技术介绍

1、光伏电池的硼扩散工艺是一种改进太阳能电池转换效率的技术,其基本原理是通过将硼掺杂进硅晶体中,使得电池转换效率大幅提高。硼是一种五价元素,加入硅晶体中会形成p型掺杂区,从而改变硅晶体导电性质,促进光电转换。现有技术通常为高温硼扩散工艺,温度超过1000℃。

2、同时,在太阳能电池原料的硅片生产过程中,由于硅锭的头部与尾部含氧量高于中间区域,因此硅锭的头部与尾部切割后基本为高氧含量硅片(含氧量13~15ppm)。上述高氧含量硅片在高温(≥1000℃)硼扩散过程中,高氧含量硅片易出现氧沉淀,电致发光检测(el)体现为同心圆,该部分属于不良,影响电池端良率,增加生产成本。此外,在铸锭端该类硅片属于高风险硅片,需降价出售或重新回炉,也造成了硅片生产成本的增加。

3、因此,研究开发出一种光伏电池的硼扩撒方法取代传统高温工艺,进而充分利用上述高氧含量硅片,变得十分必要和迫切。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种太阳能电池硅基体的硼扩方法,所述硼扩方法相较于现有传统的在管式扩散炉中进行高温硼扩散的方法,有效降低了电池生产端的硼扩工艺温度,避免了硅锭头部与尾部切割后的高氧含量硅片在硼扩时由于氧沉淀所导致的同心圆问题。

2、本专利技术的第二目的在于提供一种太阳能电池,所述太阳能电池硅晶体中的p型掺杂区使用上述太阳能电池硅基体的硼扩方法制备得到。

3、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

4、本专利技术提供的一种太阳能电池硅基体的硼扩方法,所述硼扩方法包括以下步骤:

5、(a)提供硅基体,并对所述硅基体进行制绒加工;

6、(b)采用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)的方法在硅基体正面沉积硼硅玻璃层,随后在900~1100℃条件下,将硼硅玻璃层中的硼源推进到硅基体中形成掺杂区。

7、进一步的,所述硅基体为n型硅片。

8、进一步的,所述等离子体增强化学气相沉积中的硼源为硼酸三甲酯。

9、更进一步的,所述等离子体增强化学气相沉积的方法包括:

10、将硅基体置于等离子体增强化学气相沉积设备中,随后向硅基体通入sih4、no2、硼酸三甲酯和h2沉积,形成硼硅玻璃层。

11、进一步的,所述等离子体增强化学气相沉积过程中,sih4的流量为100~2000sccm、n2o的流量比为200~15000sccm,所述sih4与n2o的流量比为1:2~15;

12、优选地,所述等离子体增强化学气相沉积过程中,h2的流量为500~8000sccm,硼酸三甲酯的流量为50~10000sccm。

13、进一步的,所述等离子体增强化学气相沉积后,硅基体正面沉积硼硅玻璃层的厚度为60~200nm。

14、进一步的,所述等离子体增强化学气相沉积的反应条件至少满足如下中的至少一个:沉积温度300~400℃、射频功率3000~25000w、沉积压力100~5000mbar,沉积时间30~90min。

15、进一步的,所述步骤(b)硅基体中所述掺杂区的方阻为80~500ω。

16、进一步的,所述步骤(b)在900~1100℃条件下,进行硼源推进的时间为30~200min。

17、本专利技术提供的一种太阳能电池,所述太阳能电池的硅晶体中的p型掺杂区使用上述太阳能电池硅基体的硼扩方法制备得到。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

19、本专利技术提供的太阳能电池硅基体的硼扩方法,所述硼扩首先采用等离子体增强化学气相沉积的方法在硅基体正面沉积硼硅玻璃层,随后在900~1100℃条件下,将硼硅玻璃层中的硼源推进到硅基体中形成掺杂区。本申请硼扩方法相较于现有传统的在管式扩散炉中进行高温硼扩散的方法,有效降低了电池生产端的硼扩工艺温度,避免了硅锭头部与尾部切割后的高氧含量硅片在硼扩时由于氧沉淀所导致的同心圆问题,拓宽了原硅片制造端硅锭可用氧含量的区间,降低硅片制造成本。

20、本专利技术提供的一种太阳能电池,所述太阳能电池硅晶体中的p型掺杂区使用上述太阳能电池硅基体的硼扩方法制备得到。

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【技术保护点】

1.一种太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述硼扩方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述硅基体为N型硅片。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积中的硼源为硼酸三甲酯。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积的方法包括:

5.根据权利要求4所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积过程中,SiH4的流量为100~2000sccm、N2O的流量比为200~15000sccm,所述SiH4与N2O的流量比为1:2~15;

6.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积后,硅基体正面沉积硼硅玻璃层的厚度为60~200nm。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积的反应条件至少满足如下中的至少一个:

8.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述步骤(B)硅基体中所述掺杂区的方阻为80~500Ω。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述步骤(B)在900~1100℃条件下,进行硼源推进的时间为30~200min。

10.一种太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池的硅晶体中的p型掺杂区使用权利要求1~9任一项所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述硼扩方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述硅基体为n型硅片。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积中的硼源为硼酸三甲酯。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积的方法包括:

5.根据权利要求4所述的太阳能电池硅基体的硼扩方法,其特征在于,所述等离子体增强化学气相沉积过程中,sih4的流量为100~2000sccm、n2o的流量比为200~15000sccm,所述sih4与n2o的流量比为1:2~15;

6.根据权利要求1所述的太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋富辉马擎天邢智聪朱江浩
申请(专利权)人:环晟光伏江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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