專利名稱：一種太陽能電池的制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及太陽能電池制造領域，更具體的說，涉及一種太陽能電池的制造方法。
背景技術(shù)：
在太陽能電池的制造方法中，擴散エ藝是制備太陽能電池非常重要的環(huán)節(jié)，也是核心步驟之一。擴散的目的是形成與基底材料導電類型相反的發(fā)射區(qū)，從而形成PN結(jié)。PN結(jié)是太陽能電池的心臟，太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的高低首先取決于PN結(jié)的質(zhì)量。由于太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率直接關系生產(chǎn)成本，因此，要降低生產(chǎn)成本，就必須盡可能提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。目前太陽能電池主要采用晶體硅為主要材料，主要使用P型晶體硅片為基底制作 太陽能電池，要制作太陽能電池就必須制備PN結(jié)，在P型硅片的ー個表面進行擴散后表面變成N型就形成了 PN結(jié)，只有形成了 PN結(jié)，硅片才有光伏效應。由于PN結(jié)的質(zhì)量決定太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，因此制備PN結(jié)的擴散エ藝就非常重要，擴散的溫度、濃度、深度以及均勻性都直接影響太陽能電池的電性能。隨著技術(shù)的成熟，一些太陽能企業(yè)采用管式散熱爐配合氣態(tài)磷源進行擴散，擴散情況大有改善，加上PECVD的使用，電池效率達到16%至17%的水平。中國專利CN101237010于2008年2月29日公開了ー種改善太陽能電池擴散的方法，包括步驟采用硅原料、導電類型P型；擴散，該步驟中硅片在高溫中與氧氣、三氯氧磷發(fā)生化學反應，生成磷、五氯化磷、五氧化ニ磷、氯氣；通氧再分布；與再分布相結(jié)合的磷原子推動(Drive in)過程。但是上述專利的轉(zhuǎn)換率僅能達到15%至16%，不能更有效地降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池的制造方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種太陽能電池的制造方法，包括以下步驟a :對硅片氧化處理，使其表面形成ー層氧化層；b :將步驟a中生成氧化層的硅片進行磷淺擴散；c :將步驟b中擴散的硅片進行掩膜磷深擴散；d :將步驟c中擴散后的硅片通入大氮氣和氧氣進行退火處理。本專利中，所謂大氮氣是指流量為15 40L/min的氮氣，所謂小氮氣是指流量為
I.5 3L/min的氮氣。優(yōu)選的，所述步驟a中，在800 900°C溫度下，對硅片氧化處理。優(yōu)選的，所述步驟d中，退火處理時間為10-15分鐘。優(yōu)選的，所述步驟a中，硅片在800-900°C下，通入大氮氣和氧氣，氧化處理5_10分鐘，在其表面形成5-10納米厚的氧化層。
優(yōu)選的，所述步驟b中，硅片在800-900°C下，通入小氮氣、大氮氣以及氧氣，進行磷淺擴散30-50分鐘。優(yōu)選的，所述步驟c中，硅片在800-900°C下，通入小氮氣、大氮氣以及氧氣，進行掩膜磷深擴散20-50分鐘。優(yōu)選的，所述步驟c中，硅片在800-900°C下，通入大氮氣和氧氣，進行處理10_15分鐘，在其表面形成10-15納米厚的氧化層。優(yōu)選的，所述硅片為P型單晶硅片。本發(fā)明在擴散エ藝中對硅片進行選擇性的二次擴散，使硅片光吸收區(qū) 淺擴散、電極印刷區(qū)深擴散，可以提高短路電流和填充因子，從而提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。與傳統(tǒng)的擴散エ藝相比，不改變原有擴散設備，只是改變了エ藝，可控性強，可重復性強。


圖I是本發(fā)明方法流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明公開ー種太陽能電池的制作方法，包括以下步驟a :對硅片氧化處理，使其表面形成ー層氧化層；b :將步驟a中生成氧化層的硅片進行磷淺擴散；c :將步驟b中擴散的硅片進行掩膜磷深擴散；d :將步驟c中擴散后的硅片通入大氮氣和氧氣進行退火處理。本發(fā)明在擴散エ藝中對硅片進行選擇性的二次擴散，使硅片光吸收區(qū)淺擴散、電極印刷區(qū)深擴散，可以提高短路電流和填充因子，從而提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。與傳統(tǒng)的擴散エ藝相比，不改變原有擴散設備，只是改變了エ藝，可控性強，可重復性強。下面結(jié)合具體實施方式
進ー步闡述本發(fā)明構(gòu)思實施例一本發(fā)明的太陽能電池的制作方法包括以下步驟a :在800 900°C下,通入大氮氣和氧氣對娃片氧化處理5_10分鐘,在娃片表面形成5-10納米厚的氧化層；b :將步驟a中形成氧化層的硅片在800-900°C下，通入小氮氣、大氮氣以及氧氣，進行磷擴散30-50分鐘；c :將步驟b中淺擴散后的硅片在800-900°C下，通入小氮氣、大氮氣以及氧氣，進行掩膜磷擴散20-50分鐘；d :將步驟c中深擴散后的硅片在800-900°C下，通入大氮氣和氧氣，進行退火處理10-15分鐘，在硅片表面形成10-15納米厚的氧化層。實施例ニ 本實施方式以P型單晶硅片為例，將ー組純度為6N的單晶硅片放入擴散爐中進行磷擴散エ藝處理。步驟a，在800°C下，通入大氮氣和氧氣，對硅片氧化處理10分鐘，在硅片表面形成5納米左右的氧化層；
步驟b，在850°C下，通入小氮氣、大氮氣、氧氣，進行磷擴散40分鐘；步驟C，在840°C下,通入小氮氣、大氮氣、氧氣,進行掩膜磷擴散30分鐘；步驟d，在850°C下，通入大氮氣、氧氣，氧化處理10分鐘，在硅片表面形成10納米左右的氧化層；
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池的制作方法，包括以下步驟 a :對娃片氧化處理,使其表面形成一層氧化層； b :將步驟a中生成氧化層的硅片進行磷淺擴散； c :將步驟b中擴散的硅片進行掩膜磷深擴散； d :將步驟C中擴散后的硅片通入大氮氣和氧氣進行退火處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述步驟a中，在800 900°C溫度下，對硅片氧化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述步驟d中，退火處理時間為10-15分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法，其特征在于， 所述步驟a中，娃片在800-900°C下,通入大氮氣和氧氣,氧化處理5_10分鐘,在其表面形成5-10納米厚的氧化層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法，其特征在于， 所述步驟b中，硅片在800-900°C下，通入小氮氣、大氮氣以及氧氣，進行磷淺擴散30-50分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法，其特征在于， 所述步驟c中，硅片在800-900 V下，通入小氮氣、大氮氣以及氧氣，進行掩膜磷深擴散20-50分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法，其特征在于， 所述步驟c中，硅片在800-900°C下，通入大氮氣和氧氣，進行處理10-15分鐘，在其表面形成10-15納米厚的氧化層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述硅片為P型單晶硅片。
全文摘要
本發(fā)明公開一種太陽能電池的制造方法，包括以下步驟對硅片氧化處理，使其表面形成一層氧化層；氧化處理后的硅片進行磷淺擴散；將磷淺擴散后的硅片進行掩膜磷深擴散；將掩膜磷深擴散處理后的硅片通入大氮氣和氧氣進行退火處理。本發(fā)明在擴散工藝中對硅片進行選擇性的二次擴散，使硅片光吸收區(qū)淺擴散、電極印刷區(qū)深擴散，可以提高短路電流和填充因子，從而提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。與傳統(tǒng)的擴散工藝相比，不改變原有擴散設備，只是改變了工藝，可控性強，可重復性強。
文檔編號H01L31/18GK102629647SQ20121013722
公開日2012年8月8日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者張根發(fā), 張銀喜, 蘇青峰, 賴建明, 韓新江 申請人:上海聯(lián)孚新能源科技有限公司