【技术实现步骤摘要】
本申请涉及topcon电池制备，具体而言，涉及一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺。
技术介绍
1、随着人类对石油、煤炭、天然气等不可再生能源的过度开采和消耗，此类能源难以长久满足人类的需求；太阳能因其覆盖范围广，受地域限制性因素较小且取之不尽、用之不竭而受到国际能源发展的青睐，而太阳能光伏发电技术更利于满足人类发展所需，另一方面，目前传统的也是最具发展潜力的仍是硅基太阳能电池，生产硅基太阳能电池主要原料就是硅(si),硅元素在地壳中占总质量的26.4％，仅次于排名第一位的氧元素(49.4％)，足够太阳能电池生产所需，因此太阳能电池近几十年发展迅速。
2、隧穿氧化层钝化接触太阳电池(tunnel oxide passivated contact solarcell,topcon)是最近几年发展迅速的一种高效晶硅太阳电池。该电池特点是采用高质量的超薄氧化硅加掺杂多晶硅层实现电池全背面高效钝化和载流子选择性收集，无硅/金属接触界面，有利于提升开路电压，而全面积地收集载流子有利于提升填充因子。
3、在硼扩散工序中，目前普遍采用的是bcl3热分解生成硼单质，在浓度差异的情况下从si表面向si内部扩散的方式。n型topcon电池硼扩散机台的石英备件受硼扩氧化温度1040-1050℃和高氧气量的影响，导致炉管寿命很短（一般小于90天），且困扰硼扩散许久的浅pn结也很难从现有的工艺中得到（为了高浓度浅pn结），因此需要从工艺方面进行优化。
技术实现思路
1、本申请的目的在
2、为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案：
3、本申请提供一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，包括以下步骤：
4、s1、将硅片放置在舟托上，送入硼扩散炉，升温进行前氧化工艺；
5、s2、通入氧气和硼源，调整压力进行第一次硼扩散沉积，沉积后利用氮气进行吹扫；
6、s3、重复s2步骤再通入氧气和硼源进行第二次硼扩散沉积和第三次硼扩散沉积；
7、s4、第三次硼扩散沉积后升温进行吹扫和推进，再次升温并调整压力，通入氧气进行后氧化处理，最后降温，回压，出舟。
8、相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：
9、本申请通过在沉积步骤时提高氧气通入量，使得在未增加bcl3耗量的同时，提高氧气与硼源的反应量；提高反应压力，减少泵抽速，进而提高沉积速率，得到更高浓度的pn结；在后氧化阶段降低温度和通氧量，增加氧化时间，可以得到较浅的pn结（本申请实施例工艺浓度3.67e+18，结深0.67μm；改进前传统工艺浓度1.97e+18，结深0.73μm），从而得到以下几点优势：
10、1、提高少子寿命：在光伏效应中，少子寿命是影响电池效率的重要因素之一。重掺杂可以增加载流子浓度，降低少子扩散长度，从而提高少子寿命，进而提升光伏电池的短路电流和开路电压，最终提高电池的转换效率。
11、2、降低串联电阻：串联电阻的存在会导致电流减小，影响电池的填充因子和转换效率。重掺杂可以显著降低半导体材料的电阻率，减小接触电阻，从而降低串联电阻，提高电流输。
12、3、增强抗光衰减性能：光伏电池在使用过程中会受到光照、环境温度等因素的影响，导致性能逐渐衰减减，重掺杂可以改善光伏电池的稳定性，提高其抗光衰减性能，延长电池的使用寿命。
13、4、优化光谱响应特性：重掺杂技术可以优化光伏电池的光谱响应特性，提高其在特定波长范围内的吸收率，从而提高电池的转换效率；
14、5、因为石英的熔点较高，在高温氧化下，其表面会逐渐失去水分，导致石英结构变得疏松，最终风化。此外，石英的化学性质不稳定，在高温下容易与氧气发生反应，生成不稳定的硫酸盐，导致颜色变暗，质地变脆，容易被磨掉；从石英的特征中，本申请降低高温氧化步的氧气和温度，提高抽压压力，在很大程度减少了炉管负荷，可以使得炉管寿命得到延长，从而增加炉管石英期限，节约运营成本。
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1.一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述S1步骤中前氧化温度为845-850℃，通入氮气量为900-1100sccm，通入氧气量为1500sccm，前氧化的时间为100-150s。
3.根据权利要求1所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述S2步骤中第一次硼扩散沉积时氧气的通入量为450-500sccm，硼源的通入量为110-130sccm，压力为220-240mbar，沉积时间为170-200s，吹扫时间为90-110s。
4.根据权利要求3所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述S2步骤中第一次硼扩散沉积时氧气的通入量为480sccm，硼源的通入量为120sccm，压力为230mbar，沉积时间为200s，吹扫时间为100s。
5.根据权利要求1所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述S4步骤吹扫的温度为880-890℃，吹扫氮气的通入量为3800-4200scc
6.根据权利要求5所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述S4步骤的推进包括两次推进扩散，推进时间分别为260-280s和110-150s。
7.根据权利要求1所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述S4步骤中后氧化温度为1020-1030℃，氧气的通入量为16000-19000sccm，压力为820-880mbar，后氧化的总时间为3500-5000s。
8.根据权利要求7所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述S4步骤中后氧化温度为1025℃，氧气的通入量为18000sccm，压力为850mbar，后氧化的总时间为4300s。
...【技术特征摘要】
1.一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述s1步骤中前氧化温度为845-850℃，通入氮气量为900-1100sccm，通入氧气量为1500sccm，前氧化的时间为100-150s。
3.根据权利要求1所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述s2步骤中第一次硼扩散沉积时氧气的通入量为450-500sccm，硼源的通入量为110-130sccm，压力为220-240mbar，沉积时间为170-200s，吹扫时间为90-110s。
4.根据权利要求3所述的一种延长石英备件寿命的高温硼扩散工艺，其特征在于，所述s2步骤中第一次硼扩散沉积时氧气的通入量为480sccm，硼源的通入量为120sccm，压力为230mbar，沉积时间为200s，吹扫时间为100s。
...【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，张敏，俞少华，
申请(专利权)人：宜宾英发德耀科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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