一種n型單晶片的p型摻雜方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能電池制造技術領域，特別是涉及一種N型單晶片的P型摻雜方法。
【背景技術】
[0002]目前的太陽能電池的一種常見的制造方法是在P型硅片上以絲網印刷方式制作正負電極。然而這種電池中，由于P型硅片的硼含量較高，形成的硼氧對會導致光照下少數載流子壽命的衰退。而采用N型硅片作為基體的太陽能電池的硼含量較低，因此其少數載流子的壽命能夠得以改善，其光電轉換效率達到了 20%以上，在低成本高效太陽能電池方面具有良好的發展潛力。
[0003]利用現有技術制作N型太陽能電池時，需要對N型單晶片進行硼摻雜以形成PN結。目前的N型單晶片實現硼摻雜的主要方式為:使用BBr3氣體作為硼源，在近1000°C的高溫下使硼原子擴散進硅基體，對于還需要形成N+發射極的N型電池，還要使用？0(:13氣體作為磷源對單晶片在高溫860°C左右下進行磷擴散。
[0004]通過上述描述可知，利用現有技術制作N型太陽能電池時，由于單晶片需要經過至少一次高溫擴散工藝，因此會降低單晶片的少數載流子壽命，進而造成太陽能電池的光電轉換效率的降低。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明提供了一種N型單晶片的P型摻雜方法，能夠提高單晶片的少子壽命，從而提高太陽能電池的光電轉換效率。
[0006]本發明提供的一種N型單晶片的P型摻雜方法包括:
[0007]在N型單晶片的表面設置含有P型元素的摻雜漿料；
[0008]烘干所述摻雜漿料；
[0009]激光掃描所述摻雜漿料，將所述P型元素摻入所述N型單晶片中。
[0010]優選的，在上述方法中，所述P型元素為硼。
[0011]優選的，在上述方法中，所述N型單晶片的材質為硅。
[0012]優選的，在上述方法中，采用絲網印刷的方法設置所述摻雜漿料。
[0013]優選的，在上述方法中，所述摻雜漿料的厚度為7微米至10微米，包括端點值。
[0014]優選的，在上述方法中，所述烘干的溫度為300°C至350°C，包括端點值。
[0015]優選的，在上述方法中，所述烘干的時間為6分鐘至10分鐘，包括端點值。
[0016]優選的，在上述方法中，利用532ns綠光固體激光器對所述摻雜漿料進行激光掃描。
[0017]優選的，在上述方法中，所述激光頻率為80KHz至150KHZ，包括端點值。
[0018]優選的，在上述方法中，所述激光掃描的速度為100mm/s至1000mm/s。
[0019]通過上述描述可知，本發明提供的一種N型單晶片的P型摻雜方法中，利用激光掃描摻雜漿料，將所述P型元素摻入所述N型單晶片中，避免了能夠降低少數載流子壽命的高溫擴散過程，因此能夠提高單晶片的少子壽命，從而能夠提高太陽能電池的光電轉換效率。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本申請實施例提供的一種N型單晶片的P型摻雜方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0023]本申請實施例提供的一種N型單晶片的P型摻雜方法如圖1所示，圖1為本申請實施例提供的一種N型單晶片的P型摻雜方法的示意圖。該方法包括如下步驟:
[0024]S1:在N型單晶片的表面設置含有P型元素的摻雜漿料；
[0025]在該步驟中，可以將所述含有P型元素的摻雜漿料設置成太陽能電池的電極圖案，從而能夠方便制作電極的PN結。
[0026]S2:烘干所述摻雜漿料；
[0027]在該步驟中，通過烘干工藝的調節，使得烘干效果更好，提高摻雜漿料的穩定性。
[0028]S3:激光掃描所述摻雜漿料，將所述P型元素摻入所述N型單晶片中。
[0029]在該步驟中，利用激光掃描工藝取代了高溫擴散工藝，從而避免了少數載流子壽命的降低，從而提高太陽能電池的光電轉換效率。
[0030]通過上述描述可知，本實施例提供的一種N型單晶片的P型摻雜方法中，利用激光掃描摻雜漿料，將所述P型元素摻入所述N型單晶片中，避免了能夠降低少數載流子壽命的尚溫擴散過程，因此能夠提尚單晶片的少子壽命，從而能夠提尚太陽能電池的光電轉換效率。
[0031]在上述方法中，所述P型元素可以優選為硼，所述N型單晶片的材質為硅，從原子的角度來說，硼原子更易于摻雜入硅單晶的晶格中，這樣就能夠使得摻雜更均勻，效果更好。
[0032]在上述方法中，可以優選的采用絲網印刷的方法設置所述摻雜漿料。這樣就能從一開始就形成太陽能電池電極的圖案，從而使后續激光掃描形成的PN結的位置更為精確。
[0033]在上述方法中，所述摻雜漿料的厚度可以優選為7微米至10微米，包括端點值，這樣每片的濕重控制在0.1克至0.5克。這樣既能保證PN結正常形成，又能節約漿料，從而能夠降低生產成本。
[0034]在上述方法中，所述烘干的溫度可以優選為300°C至350°C，包括端點值，所述烘干的時間可以優選為6分鐘至10分鐘，包括端點值。這樣就能夠使得漿料得到有效的干燥，并且提高漿料的穩定性和均勻性，使其在激光掃描過程中能夠更為有效的摻雜進硅單晶中，使形成的PN結的結深更為一致，從而有效提高光電轉換效率。
[0035]在上述方法中，可以優選的利用532ns綠光固體激光器對所述摻雜漿料進行激光掃描，所述激光頻率可以優選為80KHz至150KHz，包括端點值，所述激光掃描的速度可以優選為100mm/S至1000mm/S。利用這種激光器能夠更有效的將摻雜漿料中的硼原子摻入硅基體，通過這種優化的激光頻率和掃描速度，能夠簡便易行實現對N型單晶片的P型摻雜。
[0036]通過上述描述可知，本實施例提供的一種N型單晶片的P型摻雜方法避免了能夠降低少數載流子壽命的高溫擴散過程，因此能夠提高單晶片的少子壽命，從而能夠提高太陽能電池的光電轉換效率。
[0037]另外本申請實施例還提供了兩種具體的實施方案，其中，第一種實施方案為:
[0038]在經過處理的N型單晶片表面印刷摻雜漿料，漿料濕重為0.11克/片；
[0039]在350 °C下烘干8分鐘；
[0040]使用532ns激光器，設置激光頻率為80KHz，掃描速度為1000mm/S，對設置有P型摻雜漿料的N型單晶片表面進行摻雜。
[0041]第二種實施方案為:
[0042]在經過處理的N型單晶片表面印刷摻雜漿料，漿料濕重為0.13克/片；
[0043]在350 °C下烘干10分鐘；
[0044]使用532ns激光器，設置激光頻率為ΙΟΟΚΗζ，掃描速度為800mm/s，對設置有摻雜漿料的N型單晶片表面進行摻雜。
[0045]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種N型單晶片的P型摻雜方法，其特征在于，包括: 在N型單晶片的表面設置含有P型元素的摻雜漿料； 烘干所述摻雜漿料； 激光掃描所述摻雜漿料，將所述P型元素摻入所述N型單晶片中。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述P型元素為硼。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述N型單晶片的材質為硅。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用絲網印刷的方法設置所述摻雜漿料。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述摻雜漿料的厚度為7微米至10微米，包括端點值。
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述烘干的溫度為300°C至350°C，包括端點值。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述烘干的時間為6分鐘至10分鐘，包括端點值。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，利用532ns綠光固體激光器對所述摻雜漿料進行激光掃描。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光頻率為80KHz至150KHz，包括端點值。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光掃描的速度為100mm/s至1000mm/so
【專利摘要】本申請公開了一種N型單晶片的P型摻雜方法，包括：在N型單晶片的表面設置含有P型元素的摻雜漿料；烘干所述摻雜漿料；激光掃描所述摻雜漿料，將所述P型元素摻入所述N型單晶片中。該方法避免了能夠降低少數載流子壽命的高溫擴散過程，因此能夠提高單晶片的少子壽命，從而能夠提高太陽能電池的光電轉換效率。
【IPC分類】H01L21-268, H01L21-225, H01L31-18
【公開號】CN104538504
【申請號】CN201510035930
【發明人】蔡永梅, 蔣方丹, 金浩
【申請人】浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月23日