N型太陽能電池的制備方法及其高低結(jié)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種N型太陽能電池的制備方法及其高低結(jié)的制備方法。該N型太陽能電池的高低結(jié)的制備方法包括：建立P型硅片的方塊電阻與N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型；根據(jù)所欲制備的N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度，對照關(guān)系模型，找到相應(yīng)P型硅片的方塊電阻的預(yù)設(shè)值；按以下步驟對N型硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散處理：A1將N型硅片與P型硅片在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；A2對經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片進(jìn)行測試，獲取P型硅片的方塊電阻；A3對比經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻與預(yù)設(shè)值，若大于預(yù)設(shè)值，則重復(fù)步驟A1和A2至兩者之間差值的絕對值小于預(yù)設(shè)差值為止。該方法既能降低測試的難度和成本，又能監(jiān)控N型硅片生產(chǎn)中高低結(jié)的優(yōu)劣。
【專利說明】N型太陽能電池的制備方法及其高低結(jié)的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池制造領(lǐng)域，具體而言，涉及一種N型太陽能電池的制備方法及其高低結(jié)的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池包括N型太陽能電池和P型太陽能電池。我們常見的太陽能電池主要是P型的，是在純凈的硅晶體中摻雜了少量的硼元素，而在純凈的硅晶體中摻入V族元素(如磷、砷、銻等)，使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了 N型晶硅。N型晶硅中摻入的雜質(zhì)提供了帶負(fù)電(Negative)的電子載流子,稱他們?yōu)槭┲麟s質(zhì)或η型雜質(zhì)，自由電子為多子，空穴為少子，主要靠自由電子導(dǎo)電。
[0003]N型晶硅太陽能電池與P型晶硅太陽能電池相比，具有高效率、低成本的優(yōu)勢，是太陽能電池發(fā)展的一種趨勢。N型晶硅太陽能電池在制作過程包括磷擴(kuò)散和硼擴(kuò)散兩個(gè)擴(kuò)散過程，磷擴(kuò)散的目的是形成電池背場，即電池的負(fù)極。硼擴(kuò)散的目的是形成電池正極，兩個(gè)擴(kuò)散過程都是N型太陽能電池制作的核心步驟，因此在制作過程中，經(jīng)常需要采用一些快捷的方法監(jiān)測這兩個(gè)步驟。
[0004]在P型晶硅太陽能電池制作中，監(jiān)測擴(kuò)散通常采用抽測方塊電阻的方法，這一方法既快捷又能很好的反應(yīng)PN結(jié)的優(yōu)劣。然而由于N型晶硅材料的特殊性，其磷擴(kuò)散后并不會形成PN結(jié)，也就不能測出方塊電阻?，F(xiàn)在主要通過采用ECV(電化學(xué)電容-電壓法)的方法測試磷擴(kuò)散后的表面磷摻雜濃度來監(jiān)測磷擴(kuò)散后形成的η+/η高低結(jié)的優(yōu)劣。雖然測試表面的磷摻雜濃度能夠監(jiān)測η+/η高低結(jié)的優(yōu)劣，但是采用ECV測試時(shí)間較長(每片測試不低于I小時(shí))不利于及時(shí)檢測擴(kuò)散效果，而且這種測試濃度的方法成本高，不利于規(guī)模化生產(chǎn)。因此，急需建立一種低成本、較快捷地監(jiān)測N型晶硅太陽能電池磷擴(kuò)散形成η7η高低結(jié)優(yōu)劣的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種N型太陽能電池的制備方法及其高低結(jié)的制備方法，以解決現(xiàn)有的檢測方法時(shí)間長不能及時(shí)反映η+/η高低結(jié)優(yōu)劣的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種N型太陽能電池高低結(jié)的制備方法，該制備方法包括以下步驟:建立P型硅片的方塊電阻與N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型；根據(jù)所欲制備的N型太陽能電池中硅片表面磷擴(kuò)散濃度，對照關(guān)系模型，找到相對應(yīng)的P型硅片的方塊電阻的預(yù)設(shè)值；按照以下步驟對N型硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散處理以在N型硅片中形成高低結(jié):A1將N型硅片與P型硅片在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；A2對經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片進(jìn)行測試，獲取P型硅片的方塊電阻；A3對比經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻與預(yù)設(shè)值，如果經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻大于預(yù)設(shè)值，則重復(fù)步驟Al和A2至兩者之間差值的絕對值小于預(yù)設(shè)差值為止。
[0007]進(jìn)一步地，上述建立關(guān)系模型的方法如下:B1將P型硅片和N型硅片在相同的條件下，進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，并測量經(jīng)磷擴(kuò)散處理后P型硅片的方塊電阻及N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度；B2重復(fù)步驟BI，通過改變磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件，測取不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的方塊電阻及N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度；B3匯總步驟B2中不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的方塊電阻及N型娃片的表面磷擴(kuò)散濃度，并建立P型娃片的方塊電阻與N型娃片的表面磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型。
[0008]進(jìn)一步地，上述步驟BI中，形成至少3組平行工藝組，每組平行工藝組中均包括P型硅片和N型硅片，在相同的條件下，分別對各組平行工藝組進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，分別計(jì)算各組中P型硅片的平均方塊電阻及各組P型硅片的組間平均方塊電阻，分別計(jì)算各組中N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度及各組N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度；步驟B3中，根據(jù)各組P型硅片的組間平均方塊電阻和各組N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度建立關(guān)系模型。
[0009]進(jìn)一步地，上述步驟BI中形成3?8組平行工藝組。
[0010]進(jìn)一步地，上述步驟BI中，各平行工藝組中包括一組N型硅片，以及隨機(jī)設(shè)置在一組N型硅片之間的至少3個(gè)P型硅片，在對各組平行工藝組進(jìn)行磷擴(kuò)散處理后，取出每組中各P型硅片，計(jì)算這些P型硅片的方塊電阻及組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻，根據(jù)組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻和各組P型硅片的組間平均方塊電阻；并取出每組中與P型硅片相鄰的N型硅片，計(jì)算這些N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度及組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度，根據(jù)組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度計(jì)算各組中N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度。
[0011]進(jìn)一步地，上述各平行工藝組中設(shè)置有3?5個(gè)P型硅片。
[0012]進(jìn)一步地，上述在N型硅片中形成高低結(jié)的步驟中，步驟Al中，設(shè)置一組N型硅片，并在一組N型硅片之間隨機(jī)設(shè)置至少3個(gè)P型硅片，在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；步驟A2中，取出各P型硅片，并分別對各P型硅片進(jìn)行測試，獲取各P型硅片的方塊電阻，計(jì)算P型硅片的平均方塊電阻；步驟A3中，對比P型硅片的平均方塊電阻與預(yù)設(shè)值。
[0013]進(jìn)一步地，上述步驟Al中設(shè)置3?5個(gè)P型硅片。
[0014]進(jìn)一步地，上述P型硅片的方塊電阻采用四探針電阻率測試儀獲取，上述N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度米用電化學(xué)電容-電壓法獲取。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種N型太陽能電池的制備方法，該制備方法包括制絨、磷擴(kuò)散、硼擴(kuò)散、化學(xué)清洗、雙面鍍膜、印刷正背面電極以及燒結(jié)的步驟，其中，磷擴(kuò)散的步驟采用上述N型太陽能電池高低結(jié)的制備方法。
[0016]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案一種N型太陽能電池的制備方法及其高低結(jié)的制備方法。通過在N型硅片磷擴(kuò)散步驟中引入P型硅片，并利用P型硅片的方塊電阻值和N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度之間建立的關(guān)系模型，便可通過監(jiān)測相同條件下的P型硅片的方塊電阻來間接反映N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度的狀態(tài)，從而即時(shí)反映N型硅片高低結(jié)的優(yōu)劣。這種制備方法不僅降低了測試的難度和成本，而且大大縮短了測試的時(shí)間，能夠在N型電池片的生產(chǎn)線上及時(shí)、快捷地監(jiān)控n+/n高低結(jié)的優(yōu)劣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所提供的P型硅片的方塊電阻和N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型的構(gòu)建流程圖；以及
[0019]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所提供的P型硅片的方塊電阻值和N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型。
【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0021]在本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種N型太陽能電池高低結(jié)的制備方法，該制備方法包括以下步驟:建立P型硅片的方塊電阻與N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型；根據(jù)所欲制備的N型太陽能電池中硅片表面磷擴(kuò)散濃度，對照上述關(guān)系模型，找到相對應(yīng)的P型硅片的方塊電阻，獲得預(yù)設(shè)值；按照以下步驟對N型硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散處理以在N型硅片中形成高低結(jié):A1、將N型硅片與P型硅片在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理;A2、對經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片進(jìn)行測試，獲取上述P型硅片的方塊電阻；A3、對比上述經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻與上述預(yù)設(shè)值，如果上述經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻大于上述預(yù)設(shè)值，則重復(fù)步驟Al和A2至兩者之間差值的絕對值小于預(yù)設(shè)差值為止。
[0022]本發(fā)明的上述制備方法，通過在N型硅片磷擴(kuò)散步驟中弓丨入P型硅片，并利用P型硅片的方塊電阻值和N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度之間建立的關(guān)系模型，便可通過監(jiān)測相同條件下的P型硅片的方塊電阻來間接反映N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度的狀態(tài)，從而即時(shí)反映N型硅片高低結(jié)的優(yōu)劣。這種制備方法不僅降低了測試的難度和成本，而且大大縮短了測試的時(shí)間，能夠在N型電池片的生產(chǎn)線上及時(shí)、快捷地制備PN結(jié)的優(yōu)劣。
[0023]如上述描述的，利用本發(fā)明的上述制備方法中，能夠快速地制備N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度。在本發(fā)明中，優(yōu)選所欲制備的N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度值所對應(yīng)的P型硅片的方塊電阻在30歐姆?60歐姆之間。選擇P型硅片的方塊電阻在上述范圍內(nèi)，對N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度值指示的相對準(zhǔn)確。
[0024]本發(fā)明的上述N型硅片經(jīng)磷擴(kuò)散形成高低結(jié)的步驟中，重復(fù)步驟Al和A2至兩者之間差值的絕對值小于預(yù)設(shè)差值為止。其中，上述預(yù)設(shè)差值可以根據(jù)工藝需要進(jìn)行確定，優(yōu)選為0.5歐姆。在實(shí)際生產(chǎn)過程中將P型硅片的磷擴(kuò)散后的方塊電阻與預(yù)設(shè)的方塊電阻值之間的誤差控制在上述范圍內(nèi)，能夠使P型硅片反映的N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度值與實(shí)際濃度值之間不存在顯著差異，即符合統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的P型硅片反映的N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度值與的N型硅片的表面磷擴(kuò)散實(shí)際濃度值一致。上述預(yù)設(shè)差值更優(yōu)選小于0.3歐姆，將P型硅片的磷擴(kuò)散后的方塊電阻與預(yù)設(shè)的方塊電阻值之間的誤差控制在上述范圍內(nèi)，使P型硅片反映的N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度值能更加接近N型硅片的表面磷擴(kuò)散實(shí)際濃度值。
[0025]在本發(fā)明的上述的制備方法中，建立上述關(guān)系模型的方法如下:B1、將P型硅片和N型硅片在相同的條件下，進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，并測量經(jīng)磷擴(kuò)散處理后P型硅片的方塊電阻及N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度；B2、重復(fù)步驟BI，通過改變磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件，測取不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的方塊電阻及N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度；B3、匯總步驟B2中不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的方塊電阻及N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度，并建立P型硅片的方塊電阻與N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度之間的上述關(guān)系模型。
[0026]本發(fā)明的上述制備方法在建立上述關(guān)系模型時(shí)，優(yōu)選采用將P型硅片和N型硅片在相同的條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，以盡量減小人為誤差。重復(fù)步驟BI能夠獲得在不同P型硅片的方塊電阻時(shí)N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度值，從而通過得到的多組P型硅片的方塊電阻和多組N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度值，從而便于得出二者之間的關(guān)系模型。
[0027]在本發(fā)明的一種典型的實(shí)施例中，在上述步驟BI中，形成至少3組平行工藝組，每組上述平行工藝組中均包括P型硅片和N型硅片，在相同的條件下，分別對各組平行工藝組進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，分別計(jì)算各組中P型硅片的平均方塊電阻及各組P型硅片的組間平均方塊電阻，分別計(jì)算各組中N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度及各組N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度；上述步驟B3中，根據(jù)上述各組P型硅片的組間平均方塊電阻和上述各組N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度建立上述關(guān)系模型。
[0028]在本發(fā)明的上述步驟BI中，形成至少3組平行工藝組，并通過每個(gè)平行工藝組中P型硅片的平均方塊電阻來計(jì)算各組平行工藝組之間的平均方塊電阻，進(jìn)一步減少每一磷擴(kuò)散循環(huán)工藝中測得的方塊電阻的誤差。同理，通過計(jì)算各組中N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度及各組N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度也能使測得的N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度的誤差降低。
[0029]在本發(fā)明的上述步驟BI中，更優(yōu)選形成3?8組平行工藝組。平行工藝組越多，得到的數(shù)值之間的誤差越小，相對花費(fèi)的時(shí)間也越多。在本發(fā)明一種最優(yōu)選的實(shí)施例中，上述步驟BI中，形成5組平行工藝組，同樣減小誤差，也節(jié)約時(shí)間。
[0030]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述步驟BI中，上述各平行工藝組中包括一組N型硅片，以及隨機(jī)設(shè)置在一組上述N型硅片之間的至少3個(gè)P型硅片，在對各組平行工藝組進(jìn)行磷擴(kuò)散處理后，取出每組中各P型硅片，計(jì)算這些P型硅片的方塊電阻及組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻，根據(jù)上述組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻和上述各組P型硅片的組間平均方塊電阻；并取出每組中與上述P型硅片相鄰的N型硅片，計(jì)算這些N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度及組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度，根據(jù)上述組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度計(jì)算上述各組中N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度。
[0031]在本發(fā)明的上述BI步驟中，根據(jù)磷擴(kuò)散容器體積或生產(chǎn)目的的不同，在實(shí)際生產(chǎn)中選擇合適數(shù)量的娃片作為一組進(jìn)行高低結(jié)的制備。在本發(fā)明中，優(yōu)選400?500片N型娃片為一組。將上述各平行工藝組中的一組N型硅片中不規(guī)則設(shè)置至少3個(gè)P型硅片，能減少單個(gè)P型硅片所引起的誤差，使后續(xù)測得各組中和組間的P型硅片的平均方塊電阻值都存在較小偏差，從而使最終得到的P型硅片的方塊電阻具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的代表性。同理，上述設(shè)置方式也使得獲得的N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度的數(shù)值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的代表性。從而使P型硅片的方塊電阻與N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型更接近真實(shí)，按照上述關(guān)系模型在進(jìn)行實(shí)際N型太陽能電池高低結(jié)制備中能更準(zhǔn)確地指示高低結(jié)的優(yōu)劣。
[0032]在本發(fā)明的上述步驟BI中，包括但不限于將各上述平行工藝組中設(shè)置3?5個(gè)上述P型硅片。設(shè)置3?5個(gè)上述P型硅片能夠既快速、又能準(zhǔn)確地反映P型硅片的方塊電阻。
[0033]在本發(fā)明的上述的制備方法的上述在N型硅片中形成高低結(jié)的步驟Al中，按照太陽能電池生產(chǎn)工藝設(shè)置的一組N型硅片，以及在一組上述N型硅片之間不規(guī)則設(shè)置的至少3個(gè)P型硅片，在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；上述步驟A2中，取出各上述P型硅片，并分別對各上述P型硅片進(jìn)行測試，獲取各上述P型硅片的方塊電阻，計(jì)算P型硅片的平均方塊電阻；上述步驟A3中，對比上述P型硅片的平均方塊電阻與上述預(yù)設(shè)值。
[0034]在本發(fā)明的上述N型硅片形成高低結(jié)的步驟中，采用上述步驟能夠更準(zhǔn)確地指示N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度，以方便調(diào)整，形成適合的N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度，從而完成高低結(jié)的制備。
[0035]在本發(fā)明的上述步驟Al中設(shè)置3?5個(gè)上述P型硅片，與上述步驟BI中各平行工藝組總設(shè)置3?5個(gè)P型硅片的意義相同，也是使在該步驟中能夠快速、準(zhǔn)確地反映P型硅片的方塊電阻，進(jìn)而能更真實(shí)地反映N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度值。
[0036]在本發(fā)明的上述制備方法中，任何能夠測定上述P型硅片的方塊電阻的儀器均適用于本發(fā)明。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述P型硅片的方塊電阻采用四探針電阻率測試儀獲取，四探針測試儀具有直觀、測量數(shù)據(jù)快、精度高、穩(wěn)定好的優(yōu)勢。
[0037]同理，在本發(fā)明的上述制備方法中，任何能夠測定本發(fā)明的上述N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度的方法或儀器均適用于本發(fā)明，比如，采用電化學(xué)電容-電壓法或二次離子質(zhì)譜法測定。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度的測定方法采用電化學(xué)電容-電壓法。電化學(xué)電容-電壓法具有良好的可控性和重復(fù)性。
[0038]在本發(fā)明的另一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種N型太陽能電池的制備方法，包括制絨、磷擴(kuò)散、硼擴(kuò)散、化學(xué)清洗、雙面鍍膜、印刷正背面電極以及燒結(jié)的步驟，上述磷擴(kuò)散的步驟采用上述的N型太陽能電池高低結(jié)的制備方法。通過利用上述的N型太陽能電池高低結(jié)的制備方法，本發(fā)明的N型太陽能電池的制備過程能夠及時(shí)監(jiān)控高低結(jié)的優(yōu)劣，保證N型太陽能電池生產(chǎn)線的正常、快速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高了 N型太陽能電池的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
[0039]下面將結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。
[0040]關(guān)系模型的構(gòu)建:
[0041]建立所述關(guān)系模型的方法如下:
[0042]形成5組平行工藝組，每組平行工藝組中按照太陽能電池生產(chǎn)工藝設(shè)置一組(400片)N型硅片，同時(shí)在這一組N型硅片之間不規(guī)則設(shè)置5個(gè)P型硅片，進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，在對每組平行工藝組進(jìn)行磷擴(kuò)散處理后，取出每組中各P型硅片，測量這些P型硅片的方塊電阻并計(jì)算組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻，根據(jù)各組組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻計(jì)算各組P型硅片的組間平均方塊電阻；并取出每組中與P型硅片相鄰的N型硅片，測量這些N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度并計(jì)算組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度，根據(jù)所述組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度計(jì)算所述各組中N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度。
[0043]重復(fù)上述步驟，通過改變磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件，測取不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的方塊電阻及N型硅片表面磷擴(kuò)散濃度；
[0044]如圖1所示，匯總上述步驟中不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的組間方塊電阻及N型娃片的組間表面磷擴(kuò)散濃度，建立P型娃片的方塊電阻與N型娃片表面磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型，關(guān)系模型如圖2所示。
[0045]實(shí)施例1[0046]根據(jù)所欲制備的N型太陽能電池中硅片表面磷擴(kuò)散濃度5.0E+20，對照上述關(guān)系模型，找到相對應(yīng)的P型硅片的方塊電阻，獲得預(yù)設(shè)值50歐姆；
[0047]按照以下步驟對N型硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散處理以在N型硅片中形成高低結(jié):
[0048]按照太陽能電池生產(chǎn)工藝設(shè)置的一組(400片)N型硅片，在N型硅片之間不規(guī)則設(shè)置3個(gè)P型硅片，在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；
[0049]取出各P型硅片，并分別對各P型硅片進(jìn)行測試，獲取各P型硅片的方塊電阻，計(jì)算P型硅片的平均方塊電阻；
[0050]對比P型硅片的平均方塊電阻與預(yù)設(shè)值，如果測得的P型硅片的平均方塊電阻大于50歐姆，重復(fù)上述磷擴(kuò)散步驟，直至經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻為49.5歐姆。
[0051]測試:采用電化學(xué)電容-電壓法測量N型中硅片表面磷擴(kuò)散濃度5.1E+20 ;由此可見，采用本發(fā)明上述方法N型中硅片表面磷擴(kuò)散濃度與采用電化學(xué)電容-電壓法測量N型中娃片表面磷擴(kuò)散濃度基本相同。
[0052]實(shí)施例2
[0053]根據(jù)所欲制備的N型太陽能電池中硅片表面磷擴(kuò)散濃度1.0E+21，對照上述關(guān)系模型，找到相對應(yīng)的P型硅片的方塊電阻，獲得預(yù)設(shè)值35歐；
[0054]按照以下步驟對N型硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散處理以在N型硅片中形成高低結(jié):
[0055]按照太陽能電池生產(chǎn)工藝設(shè)置的一組(500片)N型硅片，在N型硅片之間不規(guī)則設(shè)置4個(gè)P型硅片，在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；
[0056]取出各P型硅片，并分別對各P型硅片進(jìn)行測試，獲取各P型硅片的方塊電阻，計(jì)算P型硅片的平均方塊電阻；
[0057]對比P型硅片的平均方塊電阻與預(yù)設(shè)值，如果測得的P型硅片的平均方塊電阻大于35歐姆，重復(fù)上述磷擴(kuò)散步驟，直至經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻為34.9歐姆。
[0058]測試:采用電化學(xué)電容-電壓法測量N型中硅片表面磷擴(kuò)散濃度1.0E+21 ;由此可見，采用本發(fā)明上述方法N型中硅片表面磷擴(kuò)散濃度與采用電化學(xué)電容-電壓法測量N型中硅片表面磷擴(kuò)散濃度最接近。
[0059]實(shí)施例3
[0060]根據(jù)所欲制備的N型太陽能電池中硅片表面磷擴(kuò)散濃度8.5E+20，對照上述關(guān)系模型，找到相對應(yīng)的P型硅片的方塊電阻，獲得預(yù)設(shè)值40歐；
[0061]按照以下步驟對N型硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散處理以在N型硅片中形成高低結(jié):
[0062]按照太陽能電池生產(chǎn)工藝設(shè)置的一組(400片)N型硅片，在N型硅片之間不規(guī)則設(shè)置5個(gè)P型硅片，在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；
[0063]取出各P型硅片，并分別對各P型硅片進(jìn)行測試，獲取各P型硅片的方塊電阻，計(jì)算P型硅片的平均方塊電阻；
[0064]對比P型硅片的平均方塊電阻與預(yù)設(shè)值，如果測得的P型硅片的平均方塊電阻大于40歐姆，重復(fù)上述磷擴(kuò)散步驟，直至經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻為40.3歐姆。
[0065]測試:米用電化學(xué)電容-電壓法測量N型中娃片表面磷擴(kuò)散濃度8.55E+20 ;由此可見，采用本發(fā)明上述方法N型中硅片表面磷擴(kuò)散濃度與采用電化學(xué)電容-電壓法測量N型中硅片表面磷擴(kuò)散濃度基本相同。
[0066]從以上的描述中可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過在N型硅片磷擴(kuò)散步驟中引入P型硅片，并利用P型硅片的方塊電阻值和N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度之間建立的關(guān)系模型，便可通過監(jiān)測相同條件下的P型硅片的方塊電阻，來間接反映N型硅片表面的磷擴(kuò)散濃度的狀態(tài)，從而即時(shí)反映N型硅片高低結(jié)的優(yōu)劣。這種制備方法不僅降低了測試的難度和成本，而且大大縮短了測試的時(shí)間，能夠在N型電池片的生產(chǎn)線上及時(shí)、快捷地監(jiān)控n+/n高低結(jié)的優(yōu)劣。
[0067]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種N型太陽能電池高低結(jié)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟: 建立P型硅片的方塊電阻與N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度之間的關(guān)系模型；根據(jù)所欲制備的N型太陽能電池中硅片表面磷擴(kuò)散濃度，對照所述關(guān)系模型，找到相對應(yīng)的P型硅片的方塊電阻的預(yù)設(shè)值； 按照以下步驟對N型硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散處理以在所述N型硅片中形成高低結(jié): Al將N型硅片與P型硅片在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理； A2對經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片進(jìn)行測試，獲取所述P型硅片的方塊電阻； A3對比所述經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻與所述預(yù)設(shè)值，如果所述經(jīng)磷擴(kuò)散處理后的P型硅片的方塊電阻大于所述預(yù)設(shè)值，則重復(fù)步驟Al和A2至兩者之間差值的絕對值小于預(yù)設(shè)差值為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，建立所述關(guān)系模型包括以下步驟: BI將P型硅片和N型硅片在相同的條件下，進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，并測量經(jīng)磷擴(kuò)散處理后P型硅片的方塊電阻及N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度； B2重復(fù)步驟BI，通 過改變磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件，測取不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的方塊電阻及N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度；B3匯總步驟B2中不同磷擴(kuò)散處理?xiàng)l件下P型硅片的方塊電阻及N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度，并建立P型硅片的方塊電阻與N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度之間的所述關(guān)系模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于， 所述步驟BI中，形成至少3組平行工藝組，每組所述平行工藝組中均包括P型硅片和N型硅片，在相同的條件下，分別對各組平行工藝組進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，分別計(jì)算各組中P型硅片的平均方塊電阻及各組P型硅片的組間平均方塊電阻，分別計(jì)算各組中N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度及各組N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度； 所述步驟B3中，根據(jù)所述各組P型硅片的組間平均方塊電阻和所述各組N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度建立所述關(guān)系模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟BI中形成3~8組平行工藝組。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟BI中，各所述平行工藝組中包括一組N型硅片，以及隨機(jī)設(shè)置在一組所述N型硅片之間的至少3個(gè)P型硅片，在對各所述平行工藝組進(jìn)行磷擴(kuò)散處理后，取出每組中各P型硅片，計(jì)算這些P型硅片的方塊電阻及組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻，根據(jù)所述組內(nèi)P型硅片的平均方塊電阻和所述各組P型硅片的組間平均方塊電阻；并取出每組中與所述P型硅片相鄰的N型硅片，計(jì)算這些N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度及組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度，根據(jù)所述組內(nèi)N型硅片的平均表面磷擴(kuò)散濃度計(jì)算所述各組中N型硅片的組間平均表面磷擴(kuò)散濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，各所述平行工藝組中設(shè)置有3~5個(gè)所述P型硅片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在N型硅片中形成高低結(jié)的步驟中， 所述步驟Al中，設(shè)置一組N型硅片，并在所述N型硅片之間隨機(jī)設(shè)置至少3個(gè)P型硅片，在相同條件下進(jìn)行磷擴(kuò)散處理；所述步驟A2中，取出各所述P型硅片，并分別對各所述P型硅片進(jìn)行測試，獲取各所述P型硅片的方塊電阻，計(jì)算P型硅片的平均方塊電阻； 所述步驟A3中，對比所述P型硅片的平均方塊電阻與所述預(yù)設(shè)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟Al中設(shè)置3~5個(gè)所述P型硅片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述P型硅片的方塊電阻采用四探針電阻率測試儀獲取，所述N型硅片的表面磷擴(kuò)散濃度采用電化學(xué)電容-電壓法獲取。
10.一種N型太陽能電池的制備方法，包括制絨、磷擴(kuò)散、硼擴(kuò)散、化學(xué)清洗、雙面鍍膜、印刷正背面電極以及燒結(jié)的步驟，其特征在于，所述磷擴(kuò)散的步驟采用權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的N型太陽能電 池高低結(jié)的制備方法。
【文檔編號】H01L31/18GK103943726SQ201410163858
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】王英超, 胡志巖, 李高非, 史金超 申請人:英利集團(tuán)有限公司