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当前,同质结晶硅太阳电池在光伏市场中占很大份额。进一步提升此类电池的效率是本领域的研究重点。扩散是该类太阳电池制备的中心环节,扩散工艺的效果直接影响到最终电池的效率。为了获得比三氯氧磷/溴化硼等液态源扩散更优更适宜晶体硅太阳电池特性的扩散技术,减少扩散过程中氧的引入,我们经过系列的研发改进,提出了一种新的扩散技术—无氧扩散技术,其尤其适用于n型晶体硅太阳电池的硼扩散。其关键在于采用无氧扩散源,高温时在无氧环境中进行扩散,然后降低到较低温度进行氧化吸杂。研究过程中获得的主要结果如下:1、理论分析发现,高温下硅片表面的氧向硅中扩散能力很强,尤其是在硼扩散温度(~1000℃),其扩散深度和浓度甚至远超硼的。我们在硅片表面沉积重掺杂硼的非晶硅薄膜,在有氧气和无氧气的气氛条件下进行扩散对比实验,通过XPS测试两种条件下从硅片表面向内部的氧浓度分布情况,最终实验结果与理论分析相符。2、采用重掺杂硼或者磷的非晶硅薄膜作为扩散源进行扩散,我们获得了硼扩散层方阻在40-400 Ω/sq范围内,结深在0.4 μm-1.2μm范围内,表面浓度在1 × 1 019 cm-3-1 × 1020cm-3范围内精确可控;磷扩散层方阻在10-200 Ω/sq范围内,结深在0.3 μm-1.4 μm范围内,表面浓度在1 ×1020 cm-3-4× 1 020 cm-3内精确可控。将此技术试用于制备p-PERC 电池背表面的p+层,电池平均效率虽然仅有16.62%,但有良好的抗LID性能,其LID效率衰减平均只有2.97%(同等条件的一般PERC对比片的效率为20.92%衰减为4.76%)。