一种低表面浓度发射极的制备方法与流程

1.本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种低表面浓度发射极的制备方法。


背景技术：

2.目前，在制备太阳能电池的发射极时是利用常规硼扩工艺实现的。常规硼扩工艺基本包括沉积、升温推进和高温高氧氧化三大步。在实施过程中，为了进一步优化发射极结构，降低表面浓度以及增加结深，往往需要持续较长时间的高温氧化，这对硅片体的寿命带来较大的不利影响。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种低表面浓度发射极的制备方法，以避免对硅片体的寿命产生不利影响。
4.有鉴于此，本发明公开了一种低表面浓度发射极的制备方法，包括步骤：
5.对炉管内的硅片进行沉积处理；
6.沉积完成后对所述硅片进行第一次升温推进处理；
7.利用链式hf溶液对经过升温推进处理的硅片的掺杂表面进行脱水处理；
8.利用混酸对所述硅片的掺杂表面进行清洗处理；
9.对硅片进行第二次升温推进；
10.对经过第二升温推进的硅片进行高温氧化处理，得到制备有低表面浓度发射极的硅片。
11.可选的，所述对炉管内的硅片进行沉积处理，包括步骤：
12.装载硅片并将硅片送入所述炉管；
13.对所述炉管进行升温处理，将所述炉管内的温度由待机温度升温至沉积温度，并对所述炉管进行抽真空处理；
14.对经过环境检漏的炉管内通入氧气和氮气进行吹扫；
15.对炉管内通入氯化硼、氧气和氮气，实现对所述硅片的沉积处理。
16.可选的，所述待机温度为700～800℃，所述沉积温度为800～900℃，所述炉管内的真空度为50～300mbar；
17.在所述沉积处理时的所述氯化硼的流量为10～300sccm、所述氧气的流量为100～5000sccm、所述氮气的流量为100～5000sccm，所述沉积处理的时间为2～50min。
18.可选的，所述沉积完成后对所述硅片进行第一次升温推进处理，包括步骤：
19.将所述炉管内的温度升温至第一推进温度；
20.在升温过程中通入氮气并保持第一推进时间；
21.推进结束后降温至待机温度后执行卸片操作。
22.可选的，所述第一推进温度为900～1000℃，所述氮气的流量为100～5000sccm，所
述第一推进时间为5～30min。
23.可选的，所述hf浓度为30％-50％，所述hf的体积范围为10l-200l。
24.可选的，所述混酸为hf和hcl的混合溶液，hf的浓度为30～50％、体积为10～100l，hcl的浓度为20～40％、体积为5～20l，所述清洗处理的时间为30～300s。
25.可选的，所述对所述硅片进行第二次升温推进，包括：
26.将所述硅片装入所述炉管，并进行炉管内的温度从待机温度升温至第二推进温度，并保持第二推进时间。
27.可选的，所述第二推进温度为800～1000℃，所述第二推进时间为5～40min。
28.可选的，所述对经过第二升温推进的硅片进行高温氧化处理，得到制备有低表面浓度发射极的硅片，包括步骤：
29.使所述炉管内的温度保持在高温氧化温度并持续氧化时间，同时向所述炉管内通入预设流量的氧气；
30.所述氧化时间结束后执行降温出管操作，得到制备有所述低表面浓度发射极的硅片。
31.可选的，所述高温氧化温度为950～1050℃，所述氧化时间为20～120min，所述预设流量为5～30l/min。
32.从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种低表面浓度发射极的制备方法。具体为对炉管内的硅片进行沉积处理，然后对硅片进行第一次升温推进处理；推进处理完成后分别利用链式hf溶液和混酸对硅片的掺杂表面进行清洗，然后对硅片进行第二次升温推进，最后对经过第二升温推进的硅片进行高温氧化处理并对硅片出管，得到制备有低表面浓度发射极的硅片。本实施例中的沉积和推进过程属于无限表面源，在硅片未进行高温氧化前，通过混酸处理提前去除掺杂面的bsg，通过再次升温推进继而氧化，使得再分布过程有限源的处理加强，得到更优的浓度分布曲线的低表面浓度的发射极，且在此处理过程中高温氧化无需过长时间，从而避免了长时间高温氧化对硅片体的寿命的不利影响。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本技术实施例的一种低表面浓度发射极的制备方法的流程图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例
37.图1为本技术实施例的一种低表面浓度发射极的制备方法的流程图。
38.参照图1所示，本实施例提供的制备方法用于在硅片、如n型硅片上制备低表面浓度的发射极，该制备方法包括步骤：
39.s1、对炉管内的硅片进行沉积处理。
40.具体来说，需要首先装载硅片，并将该硅片送入炉管内，一般来说炉管内会保持待机温度，该待机温度为700～800℃。然后在送入硅片后对炉管进行升温处理，即将炉管内的温度从待机温度升温至沉积温度，并同时对炉管进行抽真空操作。沉积温度为800～900℃，真空度则抽至50～300mbar。
41.完成抽真空后对炉管进行检漏作业，如果没有泄露则向炉管内送入一定量的氧气和氮气，以便对炉管进行吹扫作业。吹扫时通入的氧气流量为100～5000sccm，氮气的流量为100～5000sccm。
42.完成吹扫后即开始对硅片进行沉积作业，此时向炉管内通入氯化硼、氧气和氮气，并保持2～50min的沉积时间。此时氯化硼的流量为10～300sccm，氧气的流量为100～5000sccm，氮气的流量为100～5000sccm。
43.s2、对完成沉积的硅片进行第一次升温推进处理。
44.在完成对硅片的沉积处理后，将炉管内的温度升温至第一推进温度，第一推进温度可以选择900～1000℃，并保持第一推进时间、如5～30min，在此期间需向炉管内通入流量为100～5000sccm的氮气。在该第一推进时间结束后将炉管内的温度降温值该待机温度，然后执行卸片操作，即将完成推进的硅片从炉管内卸出。
45.s3、对完成第一次升温推进的硅片进行脱水处理。
46.即将该硅片放入链式hf溶液，使其掺杂表面脱水即可，该链式hf溶液的浓度为30％-50％，其体积范围为10l-200l。
47.s4、利用混酸对掺杂表面进行清洗处理。
48.该混酸为hf和hcl的混合溶液，hf的浓度为30～50％、体积为10～100l，hcl的浓度为20～40％、体积为5～20l，清洗处理的时间为30～300s。通过清洗处理可以去除掺杂表面的bsg。
49.s5、对硅片进行第二次升温推进处理。
50.将经过清洗的硅片再次入管，然后将炉管升温至第二推进温度并保持第二推进时间，以对硅片进行第二次升温推进处理，此过程能够有效保障发射极的深度。第二推进温度为800～1000℃，第二推进时间为5～40min。
51.s6、对硅片进行高温氧化处理。
52.在对硅片执行完第二次升温推进处理后，对该硅片进行高温氧化处理，具体过程为将炉管内的温度升至高温氧化时间并持续氧化时间，同时向炉管内通入预设流量的氧气。该高温氧化温度为950～1050℃，氧化时间为20～120min，预设流量为5～30l/min。
53.在完成上述处理后对炉管内降温，当降温至待机温度后出管，从而得到制备有低表面浓度的发射极的硅片。
54.从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种低表面浓度发射极的制备方法。具体为对炉管内的硅片进行沉积处理，然后对硅片进行第一次升温推进处理；推进处理完成后分别利用链式hf溶液和混酸对硅片的掺杂表面进行清洗，然后对硅片进行第二次升温推进，最后对经过第二升温推进的硅片进行高温氧化处理并对硅片出管，得到制备有低表
面浓度发射极的硅片。本实施例中的沉积和推进过程属于无限表面源，在硅片未进行高温氧化前，通过混酸处理提前去除掺杂面的bsg，通过再次升温推进继而氧化，使得再分布过程有限源的处理加强，得到更优的浓度分布曲线的低表面浓度的发射极，且在此处理过程中高温氧化无需过长时间，从而避免了长时间高温氧化对硅片体的寿命的不利影响。
55.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
56.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
57.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
58.以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。