本發(fā)明涉及電池片制備加工領(lǐng)域，特別涉及一種匹配單晶硅電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝。
背景技術(shù)：
1、電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝是一種進(jìn)行電池片制備加工的方法，當(dāng)前生產(chǎn)的太陽能電池片的結(jié)深變淺方阻增加，可增加其對短波光線的吸收降低了復(fù)合來提高開壓電流，同時改善擴(kuò)散方阻片內(nèi)均勻性，隨著科技的不斷發(fā)展，人們對于電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝的制造工藝要求也越來越高。
2、現(xiàn)有的電池片制備加工工藝在使用時存在一定的弊端，目前市場中的太陽能電池片硼擴(kuò)制備方法分為一次硼擴(kuò)與硼擴(kuò)+se+氧化兩種技術(shù)路線。這兩種工藝的電池片都適用于常規(guī)組件生產(chǎn)。于此同時本公司也開展了一次硼擴(kuò)太陽能電池片的大規(guī)模生產(chǎn)，較二次硼擴(kuò)電池片的工藝，一次硼擴(kuò)采用300ω方阻的電池片提升0.056%左右，這種技術(shù)的設(shè)計初衷是取消se+氧化工序，可有效減少生產(chǎn)時長，提高生產(chǎn)效率。同時通過對硼流量、氮?dú)?、氧氣、溫度、工藝時間等優(yōu)化來達(dá)到縮短工藝時間的目的。而調(diào)整溫度、時間、硼流量最直接的影響就是結(jié)深變淺同時提高了電池片的方阻，為此，我們提出一種匹配單晶硅電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種匹配單晶硅電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝，高阻可以有效的提高電池轉(zhuǎn)換效率，而高方阻低表淺結(jié)的設(shè)計可以有效降低了表面的雜質(zhì)復(fù)合中心，提高了表面少子的存活率，同時增加短波的響應(yīng)，如此有效的增加了isc和uoc，達(dá)到提高效率的目的，通過leco與燒結(jié)溫度進(jìn)行匹配，在提高uoc、isc的同時，可有效提高ff，達(dá)到效率提效0.03%目的，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。
2、技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種匹配單晶硅電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝，包括以下操作步驟：
3、s1：將待擴(kuò)散的硅片放于擴(kuò)散爐中，升溫至780℃，同時通入3000sccm大n2和1000sccm小n2閉管抽低壓；
4、s2：待溫度穩(wěn)定后，將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度升至820℃，同時通入2000sccm大n2，600sccm的小n2，時間為300s，管壓控制135mbar；
5、s3：繼續(xù)將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度控制在820℃，同時通入1200sccm?o2和600sccm的小n2，暫不通磷源，時間為180s，管壓控制135mbar；
6、s4：繼續(xù)將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度控制在820℃，同時通入2500sccm?大n2，550sccm?o2和120sccm的bcl3以及600sccm的小n2，時間為210s，管壓控制135mbar；
7、s5：溫度穩(wěn)定后，將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度升至850℃，通入3000sccm?大n2，和600sccm的小n2，時間為60s，管壓控制135mbar；
8、s6：繼續(xù)將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度控制在850℃，同時通入2500sccm?大n2和550sccm的小o2，140sccm的bcl3以及600sccm的小n2，時間為210s，管壓控制135mbar；
9、s7：繼續(xù)將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度升到至890℃，同時通入3000sccm?大n2和600sccm的小n2，時間為1170s，管壓控制150mbar；
10、s8：溫度穩(wěn)定后，將爐內(nèi)各溫區(qū)的穩(wěn)定至890℃，同時通入15000sccm大n2和2000sccm的小n2，時間為60s，管壓控制900mbar；
11、s9：繼續(xù)將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度升到至1000℃，同時通入25000sccm的大o2，和2000sccm的小n2，時間為720s，管壓控制900mbar；
12、s10：繼續(xù)將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度升到至1040℃，同時通入28000sccm的大o2，和3000sccm的小n2，時間為3600s，管壓控制900mbar；
13、s11：繼續(xù)將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度升到至1040℃，同時通入2500sccm大n2和26000sccm的大o2，和2000sccm的小n2，時間為600s，管壓控制900mbar；
14、s12：將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度降至800℃，同時通入2500sccm?大n2和10000sccm的大o2以及2000sccm的小n2，時間為2100s，管壓控制900mbar；
15、s13：將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度降至780℃，同時通入15000sccm大n2和2000sccm的小n2，時間為600s，管壓控制900mbar；
16、s14：將爐內(nèi)各溫區(qū)的溫度降至780℃，同時通入15000sccm大n2和2000sccm的小n2，時間為120s，管壓控制900mbar；
17、s15：繼續(xù)降溫，回壓，取出硅片。
18、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述s1-s15步驟中采用高方阻低表淺結(jié)的設(shè)計，降低表面的雜質(zhì)復(fù)合中心，提高表面少子的存活率，同時增加短波的響應(yīng)，如此有效的增加isc和uoc。
19、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述s1-s15步驟中通過leco與燒結(jié)溫度進(jìn)行匹配，在提高uoc、isc的同時，有效提高ff，效率提效0.03%。
20、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述s1-s15步驟中將太陽能電池中的復(fù)合效率最小化，發(fā)射極優(yōu)化，將金屬接觸歐姆電阻最優(yōu)化，串聯(lián)電阻最小化，發(fā)射極區(qū)暗電流密度最小化。
21、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述s1-s15步驟中在相同發(fā)射極濃度下，電池效率隨著結(jié)深的增加而下降，當(dāng)超過一定峰值后，這種表現(xiàn)極速下降，因為發(fā)射極內(nèi)濃度越高，光生載流子壽命就越短，復(fù)合概率就越大，電流電池密度減小，而發(fā)射極結(jié)深越深，被發(fā)射極吸收光也就越多，這種影響也就越大，同時因為電流電池密度減小，開路電壓也會隨著減小，故結(jié)深淺有效提高電池轉(zhuǎn)換效率。
22、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述s1步驟中待擴(kuò)散的硅片為單晶硅片，使用此擴(kuò)散工藝制造出的高方阻電池，方阻在350ω。
23、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述s1-s15步驟中均設(shè)置有恒溫控制系統(tǒng)，所述恒溫控制系統(tǒng)中設(shè)置有溫度監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、溫度顯示模塊與溫度恒溫控制模塊，所述溫度監(jiān)測模塊連接數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊連接溫度顯示模塊與溫度恒溫控制模塊。
24、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溫度監(jiān)測模塊的輸出端通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端電性連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與溫度顯示模塊和溫度恒溫控制模塊的輸入端電性連接。
25、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種匹配單晶硅電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝，具備以下有益效果：該一種匹配單晶硅電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝，高阻可以有效的提高電池轉(zhuǎn)換效率，而高方阻低表淺結(jié)的設(shè)計可以有效降低了表面的雜質(zhì)復(fù)合中心，提高了表面少子的存活率，同時增加短波的響應(yīng)，如此有效的增加了isc和uoc，達(dá)到提高效率的目的，通過leco與燒結(jié)溫度進(jìn)行匹配，在提高uoc、isc的同時，可有效提高ff，達(dá)到效率提效0.03%目的；
26、將太陽能電池中的復(fù)合效率最小化，發(fā)射極優(yōu)化，將金屬接觸歐姆電阻最優(yōu)化，串聯(lián)電阻最小化。首先，優(yōu)化發(fā)射極就要使它的發(fā)射極區(qū)暗電流密度最小化。
27、在相同發(fā)射極濃度下，電池效率隨著結(jié)深的增加而下降，當(dāng)超過一定峰值后，這種表現(xiàn)極速下降。因為發(fā)射極內(nèi)濃度越高，光生載流子壽命就越短，復(fù)合概率就越大，電流電池密度減小。而發(fā)射極結(jié)深越深，被發(fā)射極吸收光也就越多，這種影響也就越大。同時應(yīng)為電流電池密度減小，開路電壓也會隨著減小，故結(jié)深淺可有效提高電池轉(zhuǎn)換效率；
28、因為在相同的發(fā)射極摻雜濃度下，前表面復(fù)合最大，獲得較高電池效率的方阻也就越大。這是因為大的方塊電阻，對應(yīng)淺的結(jié)深，而發(fā)射極越淺，被發(fā)射極吸收的光就越少，從而降低了光生載流子受表面影響而發(fā)生復(fù)合的概率。故從理論上來看，調(diào)整結(jié)深與表面濃度來控制方阻電阻的大小，如方阻值380ω、400ω、450ω，可對效率產(chǎn)生直接影響，整個電池片擴(kuò)散高方阻提效的加工工藝結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用的效果相對于傳統(tǒng)方式更好。