Pn結(jié)制作方法及太陽能電池片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及新能源，具體而言，設(shè)及一種PN結(jié)制作方法及太陽能電池片。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為清潔環(huán)保的新能源，太陽能電池的應(yīng)用越來越普及。目前，行業(yè)內(nèi)普遍采用低 溫沉積，高溫推進的方法來制作PN結(jié)。采用不同的滲雜工藝，通過擴散作用，將P型半導(dǎo)體 與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體基片上，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合后，由于N型區(qū) 內(nèi)電子很多空穴很少，而P型區(qū)內(nèi)空穴很多電子很少，在他們的交界處就出現(xiàn)了電子和空 穴的濃度差別。該樣，N區(qū)的電子會擴散到P區(qū)，P區(qū)的空穴會擴散到N區(qū)，一旦擴散就形成 了一個由N指向P的"內(nèi)電場"，從而阻止擴散進行，達到平衡后，就形成了一個特殊的薄層 形成電勢差，該就是PN結(jié)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)制備PN結(jié)的過程是將娃片放入擴散管后，先在較低溫度下通入S氯氧 磯和氧氣，之后再升溫，在高溫狀態(tài)下進行推進，之后降溫，出舟。該種方法制備的PN結(jié)的 結(jié)寬較窄，故娃片表面到結(jié)的距離較大即結(jié)深較大，引起娃片表面濃度較小且不穩(wěn)定，不易 控制。W結(jié)深為橫軸，表面磯濃度為縱軸，現(xiàn)有技術(shù)中表面磯濃度一結(jié)深形成的直線較緩。 綜上所述，該方法形成的PN結(jié)曲線坡度較緩（此處的PN曲線表示N型半導(dǎo)體中磯濃度與 結(jié)深的變化曲線），且表面濃度不容易控制。
[0004] 基于上述現(xiàn)有處理方法中的缺點，有必要提出一種新的PN結(jié)制備方法，可W使PN結(jié)曲線較睹，確保娃表面P濃度容易控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種PN結(jié)制作方法及太陽能電池片，W解決現(xiàn)有技術(shù)中娃表面 磯濃度不易控制，PN結(jié)曲線較平緩的問題。
[0006] 根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種PN結(jié)制作方法，該PN結(jié)制作方法包括；滲磯 步驟，在810°C~870°C，向娃片表面通入氧氣和=氯氧磯。
[0007] 進一步地，上述滲磯步驟中氧氣的流量為500sccm~2000sccm，S氯氧磯的流量 200sccm~ISOOsccm。
[0008] 進一步地，上述氧氣和S氯氧磯的通入時間為2min~8min。
[0009] 進一步地，上述滲磯步驟之前，PN結(jié)制作方法還包括向娃表面通入S氯氧磯W進 行預(yù)滲磯的步驟。
[0010] 進一步地，上述預(yù)滲磯步驟的溫度為720 °C~800°C，S氯氧磯的流量為 200sccm~SOOsccm，通入時間為 2min~lOmin。
[0011] 進一步地，在上述預(yù)滲磯步驟之后，滲磯步驟之前，PN結(jié)制作方法還包括對娃表面 進行第一次推進的步驟。
[0012] 進一步地，上述第一次推進時間為5min~18min。
[0013] 進一步地，在上述滲磯步驟之后，PN結(jié)制作方法還包括對娃表面進行第二次推進 的步驟。
[0014] 進一步地，上述第二次推進時間為3min~12min。
[0015] 進一步地，在上述第二次推進步驟之后，PN結(jié)制作方法還包括向娃表面通入S氯 氧磯和氧氣W進行補滲磯的步驟。
[0016] 進一步地，上述補滲磯步驟中溫度為750 °C~810°C，S氯氧磯的流量為 200sccm~ISOOsccm，氧氣流量為 500sccm~2000sccm，通入時間為 5min~15min。
[0017] 進一步地，在上述預(yù)滲磯步驟之前，PN結(jié)制作方法還包括向娃片表面通入氧氣W 進行純化的步驟。
[001引進一步地，上述純化的步驟中純化溫度為720 °C~800 °C，氧氣的流量為 200sccm~1500sccm，通入時間為 3min~15min。
[0019] 根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種太陽能電池片，具有PN結(jié)，該PN結(jié)采用上述 的PN結(jié)制作方法制作而成
[0020] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，娃片的表面磯濃度較易控制，得到PN結(jié)曲線較睹的娃 片。在810°C~870°C，向娃片表面通入氧氣和=氯氧磯，相對現(xiàn)有技術(shù)的低溫擴散，會獲 得寬度較大的PN結(jié)，即獲得較淺的磯擴散深度，故電流從結(jié)到電極處的距離減小，載流子 在遷移過程中被復(fù)合幾率降低，導(dǎo)致電極電流增大。同時伴隨著磯擴散深度較淺，N型部分 中的磯濃度逐漸變大，娃表面的磯濃度則趨于一穩(wěn)定值，即在此溫度區(qū)間可W通過調(diào)整溫 度實現(xiàn)娃表面磯濃度的變化，從而間接調(diào)控PN結(jié)產(chǎn)生的電極電流。正如上文所述，本發(fā)明 中PN結(jié)的結(jié)寬較大，即獲得了較淺的磯擴散深度，在娃片表面與PN結(jié)之間的磯原子濃度增 大，從而使PN結(jié)曲線較睹。綜上所述，在上述溫度下可W實現(xiàn)PN結(jié)較高的光電轉(zhuǎn)化率和較 睹的PN結(jié)曲線，利于娃表面磯濃度的控制，同時還可W通過控制娃片表面磯濃度調(diào)整光電 轉(zhuǎn)化率。
【附圖說明】
[0021] 構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示 意性實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：
[002引圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例26和對比例2的PN結(jié)曲線對比示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式，對本發(fā)明的實施例中的技術(shù)方案進行詳細的說明， 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可W相互組合。下 面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0024] 正如【背景技術(shù)】部分所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在PN結(jié)曲線坡度較緩，且表面濃度不 容易控制的問題。為了解決該一問題，本發(fā)明提供了一種PN結(jié)制作方法，該方法包括：在 810°C~870°C，向娃片表面通入氧氣和=氯氧磯的滲磯步驟。通過此方法比較容易控制娃 片表面磯濃度并且使PN結(jié)曲線較睹。
[00巧]上述=氯氧磯在810°C~870°C的高溫下分解生成五氯化磯和五氧化二磯，其反 應(yīng)式如下；5P0Cl3= P2〇e+3PClg，生成的五氧化二磯在擴散溫度下與娃反應(yīng)，生成二氧化娃 和磯原子，其反應(yīng)式如下；2P2〇e巧Si=5Si〇2+4P，從W上反應(yīng)中可看出，并沒有充分利用中 間產(chǎn)物五氯化磯，同時由于五氯化磯不易分解，并且對娃表面有腐蝕作用，會破壞娃片表面 狀態(tài)。所W此時本申請通入的氧氣會促使五氯化磯進一步分解為五氧化二磯，其反應(yīng)式如 下；4PC1s+5〇2=2P2O5+IOCI2,而五氧化二磯又會進一步與娃反應(yīng)作用，生成二氧化娃和磯 原子，從而獲得了滲雜源磯原子，綜上所述，在有氧氣的存在可W充分利用=氯氧磯中的磯 原子，使S氯氧磯發(fā)生熱分解反應(yīng)；2Si+2POCl3+〇2= 2Si〇2+2P+3Cl2,在娃片表面形成一層： 磯-娃玻璃，然后磯原子再向娃中進行擴散，使得PN結(jié)的寬度較大。此種擴散方法生產(chǎn)率 較高，得到的PN結(jié)均勻、平整和擴散層表面良好等優(yōu)點。
[0026] 由上述分析可知，在810°C~870°C的溫度下通入氧氣和=氯氧磯，相對現(xiàn)有技術(shù) 的低溫擴散，會獲得寬度較大的PN結(jié)，即獲得較淺的磯擴散深度，故電流從結(jié)到電極處的 距離減小，載流子在遷移過程中被復(fù)合幾率降低，導(dǎo)致電極電流增大。同時伴隨著磯擴散深 度較淺，N型部分中的磯濃度逐漸變大，娃表面的磯濃度則趨于一穩(wěn)定值，即在此溫度區(qū)間 可W通過調(diào)整溫度實現(xiàn)娃表面磯濃度的變化，從而間接調(diào)控PN結(jié)產(chǎn)生的電流大小。正如上 文所述，本發(fā)明中PN結(jié)的結(jié)寬較大，即獲得了較淺的磯擴散深度，在娃片表面與PN結(jié)之間 的磯原子濃度增大，從而使PN結(jié)曲線較睹。綜上所述，在上述溫度下可W實現(xiàn)PN結(jié)較高的 光電轉(zhuǎn)化率和較睹的PN結(jié)曲線，利于娃表面磯濃度的控制，同時還可W通過控制娃片表面 磯濃度調(diào)整光電轉(zhuǎn)化率。如果溫度過高，高于870°C甚至更高，可能會導(dǎo)致PN結(jié)寬度過大， P濃度的擴散深度可能會過淺，大大降低了N型部分中的磯濃度，反而導(dǎo)致電流減小，使PN 結(jié)獲得較差的光電轉(zhuǎn)化率。
[0027] 為了得到更理想的PN結(jié)寬度，優(yōu)選上述滲P步驟中氧氣的流量為500sccm~ 2000sccm，S氯氧磯的流量為200sccm~ISOOsccm，在此參數(shù)下可W獲得較好的磯滲雜N型 區(qū)。
[0028] 氧氣的通入量保持在500sccm~2000sccm，主要是考慮到可W使S氯氧磯熱分解 產(chǎn)物的中間產(chǎn)物五氯化磯充分反應(yīng)生成五氧化二磯，從而繼續(xù)與娃反應(yīng)生成磯原子，即在 綜合考慮5P0Cl3=P2O5+3PCI5與4PC15巧〇2=2P2O5+IOCI2兩個反應(yīng)平衡的配比系數(shù)W及通 入氧氣時的正常損耗量S個因素后確定氧氣的通入量為200sccm~ISOOsccm，進而得W更 好地控制形成的磯-娃玻璃的磯娃比例進而控制PN結(jié)的寬度；另外，S氯氧磯的通入量保 持在200sccm~ISOOsccm，為娃片表面提供給了充分的磯源，保證了N型部分中所需的負電 荷濃度，如果=氯氧磯的通入量小于200sccm，可能會導(dǎo)致N型部分的電荷濃度過低，載流 子過少，電極電流過小；而當(dāng)S氯氧磯的通入量大于ISOOsccm時，N型部分中的電荷濃度可 能過高或者=氯氧磯的浪費，電荷濃度過高時載流子在遷移過程中被復(fù)合幾率提高，導(dǎo)致 電極電流降低，所W在本發(fā)明中，最終確定S氯氧磯的通入量保持在200sccm~ISOOsccm。
[0029] 更優(yōu)選地，滲磯步驟中氧氣和S氯氧磯的通入時間為2min~8min。通入時間在 2min~8min可W使反應(yīng)生