氣相沉積非晶硅基固態(tài)擴(kuò)散源制備晶體硅太陽電池發(fā)射極研究.pdf

1、晶體硅太陽電池現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)中普遍采用氣相源擴(kuò)散摻雜制備發(fā)射極，該法均勻性較差，且在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高發(fā)射極的方塊電阻較為困難，限制了晶體硅太陽電池性能的提升。我們提出了一種新的擴(kuò)散制備晶體硅太陽電池發(fā)射極的技術(shù)，其基本設(shè)想為：采用低溫CVD沉積重?fù)诫s硅基薄膜，得到均勻一致的、雜質(zhì)原子濃度精確可控的擴(kuò)散源，然后進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散,并以 HF去除殘留的擴(kuò)散源層以得到性能優(yōu)良的、方塊電阻可大范圍調(diào)節(jié)的晶體硅太陽電池發(fā)射極。本論文系統(tǒng)研究了擴(kuò)散源層

2、的材質(zhì)、制備工藝以及配套的高溫?cái)U(kuò)散溫度、時間等對所得發(fā)射極層的方塊電阻、表面非晶硅層去除程度等的影響，掌握所提設(shè)想的可行性并在此基礎(chǔ)上對技術(shù)路線進(jìn)行設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用熱絲CVD沉積重?fù)诫s氫化非晶硅（α-Si:H）薄膜作為固相擴(kuò)散源，可獲得良好發(fā)射極，但存在表面非晶硅層難以完全去除問題；采用可控氧化硅薄膜（α-SiOx:H）作為擴(kuò)散源層，然后進(jìn)行約400℃的低溫預(yù)處理去氫，再進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散，最后以HF去除

3、殘留擴(kuò)散源層的技術(shù)路線，可以獲得摻雜濃度均勻可控的n型和p型晶體硅太陽電池發(fā)射極，其表面無殘留非晶硅層。⑵對于p型晶體硅太陽電池所用的摻磷發(fā)射極層，采用磷烷以熱絲 CVD法沉積重?fù)诫sα-SiOx:H薄膜作為擴(kuò)散源，通過擴(kuò)散源沉積參數(shù)、高溫?cái)U(kuò)散溫度和時間的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了方塊電阻在90~250Ω/□的可控制備。90~100Ω/□是目前p型晶體硅太陽電池發(fā)射極的優(yōu)化方塊電阻值，因此本技術(shù)路線可望適于p型晶體硅太陽電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。⑶對于n型晶體