專利名稱：一種太陽能電池片的場強擴散方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能電池片的擴散方法，尤其涉及一種擴散時間較短的太陽能電池片的場強擴散方法。
背景技術：
太陽能電池發(fā)電的原理是利用PN結的光生伏特效應將光能轉換成電能。由于PN結是太陽能電池片的核心結構，PN結的結構直接影響著 太陽能電池片的性能，因此太陽能電池片的制作工藝中的擴散步驟對太陽能電池片的性能起著關鍵的作用。太陽能電池片的PN結的制作主要通過擴散工藝來完成。而目前無論是半導體行業(yè)、LED行業(yè)還是光伏行業(yè)的擴散工藝均采用高溫擴散，每批次產品的擴散時間長達幾個小時，能耗大，單位時間的產量小。因此，光伏行業(yè)中通常通過配置多個制作太陽能電池片的生產線來提高產量，投資巨大?，F有技術中，太陽能電池片的高溫擴散方法的主要原理是利用磷原子在高溫擴散爐中吸收熱能產生動能，在擴散爐內作雜亂無章的熱運動，從而向載體(太陽能電池片)內作填充式擴散。由于現有技術采用的高溫擴散爐爐管通常較大，爐內溫差大，擴散效果不一致，導致太陽能電池片的光電轉換性能不一致。另外一方面，由于溫效的不均勻性導致太陽能電池片電池片上PN結結深不一致，印刷后高溫燒結的難度很大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種擴散時間較短、擴散效果更好的太陽能電池片的場強擴散方法。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種太陽能電池片的擴散方法，其特征在于，包括以下步驟將裝載于可放電的石墨舟上的太陽能電池片放入高溫擴散爐中，所述高溫擴散爐中設有用于高頻放電的電極，所述石墨舟與所述電極相連；將所述高溫擴散爐中溫度升溫至850°C;向高溫擴散爐中通入磷烷、氧氣和氮氣，其中磷烷的通入流量為0. 5 lL/min，氧氣的通入流量為0. 5 lL/min，氮氣的通入流量為5 10L/min，并將所述高溫擴散爐內壓力自動控制在170Pa ;通過所述電極對所述石墨舟施加高頻電源，使所述石墨舟對太陽能電池片放電，所述高頻電源的放電功率為3000W 5000W，放電時間120s，放電結束時擴散完成。較佳地，所述高溫擴散爐采用經過耐高溫性能改裝的PEV⑶，即HPECVD (高溫離子體增強化學氣相沉積)設備，太陽能電池片的擴散在HPEVCD設備的反應室中進行，所述石墨舟與所述HPEV⑶的電極相連。采用本發(fā)明的場強擴散方法對太陽能電池片進行擴散，具有以下優(yōu)點由于采用場強擴散，在相同的情況下，原子在電場的作用下獲得巨大的外力，分子作定向加速運動，大大提高了擴散效果，擴散時間大幅縮短，單位時間擴散的產量大幅提高，由于在電場作用下擴散，太陽能電池片的結深一致性非常好，燒結難度減小，由于擴散時間短，雜質分子減少，擴散質量高，太陽能電池片的漏電流減小，轉換效率提高。


圖I為本發(fā)明太陽能電池片的場強擴散方法的工藝示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。請參閱圖1，本發(fā)明提供一種太陽能電池片的擴散方法，其特征在于，包括以下步驟將裝載于可放電石墨舟11上的太陽能電池片放入經過耐高溫性能改裝的HPEVCD (等離子體增強化學氣相沉積)設備的反應室10中，每舟的載片數為252片，太陽能電池片的尺寸為156mm*156mm ;所述石墨舟11與所述HPEV⑶設備的電極相連；將所述反應室10中溫度升溫至850°C ;向反應室10中通入磷烷、氧氣和氮氣，其中磷烷的通入流量為0. 5 IL/ min，氧氣的通入流量為0. 5 lL/min，氮氣的通入流量為5 10L/min，并將反應室10內的壓力自動控制在170Pa ;通過所述電極對所述石墨舟11施加高頻電源，使所述石墨舟11對太陽能電池片放電，所述高頻電源的放電功率為3000W 5000W，放電時間120s，放電結束時擴散完成。以上步驟中，氣體流量、反應室壓力、加熱溫度及高頻電源功率均通過計算機自動控制系統(tǒng)進行精確控制。擴散完成后，太陽能電池片的方塊電阻為60 Q IOOQ，通過對放電功率大小及放電時間長短的調節(jié)來控制電池片PN結結深及方塊電阻值。相較于現有技術，采用本發(fā)明擴散方法制作太陽能電池片，由于采用場強擴散，達到以下有益效果(I)太陽能電池片的光電轉換效率提高0. 5% 1% ；(2)擴散時間大幅縮短，單位時間的產量可提高3-5倍；(3)PN結結深容易控制，而且均勻性好；(4)太陽能電池片漏電流小，并聯電阻增大，串聯電阻減小，填充因子增大。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種太陽能電池片的擴散方法，其特征在于，包括以下步驟將裝載于可放電的石墨舟上的太陽能電池片放入高溫擴散爐中，所述高溫擴散爐中設有用于高頻放電的電極，所述石墨舟與所述電極相連；將所述高溫擴散爐中溫度升溫至850°C ;向高溫擴散爐中通入磷烷、氧氣和氮氣，其中磷烷的通入流量為0. 5 lL/min，氧氣的通入流量為0. 5 IL/min，氮氣的通入流量為5 10L/min，并將所述高溫擴散爐內壓力自動控制控制在170Pa ；通過所述電極對所述石墨舟施加高頻電源，使所述石墨舟對兩極之間放電，所述高頻電源的放電功率為3000W 5000W，放電時間120s，放電結束時擴散完成。
2.根據權利要求I所述的太陽能電池片的擴散方法，其特征在于所述高溫擴散爐為HPEVCD設備，太陽能電池片在所述HPEVCD設備的反應室內進行擴散，所述石墨舟與所述HPEVCD的電極相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽能電池片的擴散方法，其特征在于，包括以下步驟將裝載于可放電的石墨舟上的太陽能電池片放入高溫擴散爐中，所述高溫擴散爐中設有用于高頻放電的電極，所述石墨舟與所述電極相連；將所述高溫擴散爐中溫度升溫至850℃；向高溫擴散爐中通入磷烷、氧氣和氮氣，其中磷烷的通入流量為0.5～1L/min，氧氣的通入流量為0.5～1L/min，氮氣的通入流量為5～10L/min，并將所述高溫擴散爐內壓力自動控制在170Pa；通過所述電極對所述石墨舟施加高頻電源，使所述石墨舟對太陽能電池片放電，所述高頻電源的放電功率為3000W～5000W，放電時間120s，放電結束時擴散完成。
文檔編號H01L31/18GK102738312SQ20121025432
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權日2012年7月23日
發(fā)明者陳必雄 申請人:恒昇新能源光伏(蘇州)科技有限公司