專利名稱：用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種晶體硅太陽能電池。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池生產(chǎn)工藝包括表面制絨、擴(kuò)散制作PN結(jié)、邊緣刻蝕、制備減反射層、印刷燒結(jié)。而在成熟的半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域，PN結(jié)的制作除了擴(kuò)散法外還有一種更為先進(jìn)的工藝方法一離子注入。與擴(kuò)散法相比，離子注入工藝能制作出更高質(zhì)量的PN結(jié)，進(jìn)而得到更高的電池轉(zhuǎn)換效率。我們把離子注入工藝及與之匹配的退火工藝引入到晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)制作流程中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的擴(kuò)散和邊緣刻蝕。并在生產(chǎn)上驗(yàn)證了這種方法確實(shí)對(duì)電池效率有大幅度的提升。但是同時(shí)帶來了一個(gè)問題，就是電池的漏電流變大了。漏電流指的是在電池電極加一定的反向偏壓時(shí)的電流，它反映的是這塊電池做成組件后，在使用中由于陰影或樹葉等遮擋住這片電池時(shí)，它所承受的反向偏壓流經(jīng)它的電流 大小。若漏電流過大，當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，此電池對(duì)應(yīng)位置的EVA會(huì)由于過大的發(fā)熱量而失效，導(dǎo)致整塊組件的性能降低。經(jīng)過一系列的電池分析測(cè)試，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，引入注入工藝帶來的漏電流的增加，是由于在原有的注入設(shè)備原理和構(gòu)造下，有部分的P+離子打到硅片側(cè)面，在側(cè)面形成了不連續(xù)的PN結(jié)，而且在后段的印刷工藝中，側(cè)面不可避免會(huì)沾有少許鋁金屬顆粒，那么經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)，側(cè)面的鋁穿透了 PN結(jié)就會(huì)造成電池漏電增加。要解決這個(gè)問題，現(xiàn)有技術(shù)可供選擇的方法是(1)絕對(duì)避免硅片側(cè)面接觸到鋁顆粒，就目前行業(yè)的印刷水平，很難做到。(2)離子注入制作完P(guān)N結(jié)后，再進(jìn)行邊緣刻蝕工藝，把邊緣的PN刻蝕掉，用這種方法解決問題，成本增加，不適合生產(chǎn)。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出了一種用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置。通過對(duì)注入工藝和設(shè)備本身的改造，盡量降低P+離子打到硅片側(cè)面的幾率，以解決邊緣漏電問題。本實(shí)用新型解決上述問題采用的技術(shù)方案是用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置，包括接地的硅片放置盤(離子注入平臺(tái))，硅片放置盤盤面形狀與硅片一致，其特征是在硅片放置盤四周設(shè)置石墨板，石墨板接地。優(yōu)選方案是所述石墨板頂面高出硅片放置盤一個(gè)硅片厚度的高度。由于石墨是離子的最好吸附物，而且石墨接地，對(duì)硅片進(jìn)行離子注入時(shí)，硅片邊緣的離子被石墨吸附，將不會(huì)打到硅片邊緣，而且不會(huì)產(chǎn)生濺射，這樣注入過程中硅片邊緣的電荷大大降低。本實(shí)用新型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成低廉，對(duì)現(xiàn)有離子注入設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單改造即可實(shí)現(xiàn)。

圖1是本實(shí)用新型用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置中，硅片放置盤及石墨板的俯視不意圖。圖2是圖1的側(cè)視圖。[0009]圖3是現(xiàn)有技術(shù)離子注入產(chǎn)生的硅片側(cè)面電荷紅外測(cè)試圖。圖4是本實(shí)用新型裝置離子注入后硅片側(cè)面電荷紅外測(cè)試圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、2所顯示的是，本實(shí)用新型用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置的硅片放置盤I (離子注入平臺(tái))，硅片放置盤接地，其盤面形狀與硅片一致。在硅片放置盤四周設(shè)置石墨板2，石墨板接地。所述石墨板頂面高出硅片3放置盤一個(gè)硅片厚度的高度，也就是說，硅片放置在硅片放置盤上后，硅片的頂面與石墨板的頂面在同一水平面上。石墨板的寬度可以在O. 5cm-20cm之間。既可以保證在注入過程中石墨對(duì)離子的吸附力，防止離子濺射和注入到硅片側(cè)面，又不影響正常電池片注入和傳送，同時(shí)而達(dá)到很好的效果。硅片放置在硅片放置盤上后，其四周與石墨板保持設(shè)定的微小縫隙。由于石墨是離子的最好吸附物，而且石墨接地，對(duì)硅片進(jìn)行離子注入時(shí)，硅片邊緣的離子被石墨吸附，將不會(huì)打到硅片邊緣，而且不會(huì)產(chǎn)生濺射，這樣注入過程中硅片邊緣的電荷大大降低。從表I數(shù)據(jù)可知，使用現(xiàn)有技術(shù)離子注入設(shè)備，電池平均漏電流可達(dá)2. 5A，如圖3。在加反向電壓時(shí)，由于較高的漏電流導(dǎo)致電池邊緣發(fā)熱量很高，若做成組件后存在很高的質(zhì)量隱患。用實(shí)用新型裝置進(jìn)行離子注入，電池的平均漏電流降到O. 2A，在加反向電壓時(shí)的發(fā)熱量大大降低，完全符合組件制作的標(biāo)準(zhǔn)，如圖4所示。另外，隨著漏電流的降低，電池的裝換效率也有稍許提升。本實(shí)用新型適用于各種晶硅電池。表I
權(quán)利要求1.一種用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置，包括接地的硅片放置盤，硅片放置盤盤面形狀與硅片一致，其特征是在硅片放置盤四周設(shè)置石墨板，石墨板接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置，其特征是所述石墨板頂面1 出娃片放置盤一個(gè)娃片厚度的1 度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的離子注入裝置，包括接地的硅片放置盤，硅片放置盤盤面形狀與硅片一致，其特征是在硅片放置盤四周設(shè)置石墨板，石墨板接地。由于石墨是離子的最好吸附物，而且石墨接地，對(duì)硅片進(jìn)行離子注入時(shí)，硅片邊緣的離子被石墨吸附，將不會(huì)打到硅片邊緣，而且不會(huì)產(chǎn)生濺射，這樣注入過程中硅片邊緣的電荷大大降低。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，對(duì)現(xiàn)有離子注入設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單改造即可實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H01L31/18GK202839719SQ20122052499
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者孫倫鄭, 王建波, 呂俊, 趙建華, 王艾華 申請(qǐng)人:中電電氣(南京)光伏有限公司