晶体硅太阳电池扩散气氛场均匀性研究-论文.pdf

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1、科技创新2014年9月(上)晶体硅太阳电池扩散气氛场均匀性研究宋连胜(英利能源(中国)有限公司，河北保定071051)摘要：本文概迷了晶体硅太阳能电池的概速及步骤。并探讨了扩散均匀性对太阳能电池相关的影响因素，以供各位参考。关键词：晶体硅；太阳电池；扩散气氛场一、前言性；体流量来进行改善。晶体硅太阳电池能够取得高效转换效(2)设备温度PID参数自整定；率的原因主要是基于表面钝化、湿氧氧化等(3)手动调节大N2流量，从25L／min，菇i⋯：⋯一曼：i～⋯；技术的应用，新技术的开发与运用同时也极增加到27L／min，记录流量调节前后稳定温3．废气排放位置对炉口均匀性的影响大地促进

2、了太阳电池的商业化发展。虽然在度值和流量变化导致的温度动态偏差值，见扩散炉恒温区的有限性与生产产量的过去的1O年，晶体硅太阳电池扩散气氛场表1；最大化是矛盾关联的。在生产中，需要在恒均匀性的研究已经取得了很大突破，但依然(4)手动调节大N2流量，从25L／min，温区最大限度地放置扩散硅片，保证恒温区存在一些问题和不足，需要改进，在当前国减少到23L／min，记录流量调节前后稳定温温度的精度和稳定性、因配置悬臂式装载系统的扩散炉炉口对温度的干扰最大，可将废内及国际市场日益要求越来越严格的情形度值和流量变化导致的温度动态偏差值，见下，加强晶体硅太阳电池扩散气氛场均匀性表2，表中Z

3、onel为炉尾，Zone2是炉中尾，气管口尽可能地靠近炉门，同时也能改善靠研究，有着重要意义。Zone3为炉中，Zone4是炉中口，Zone5为炉近炉口方向硅片反应区域气氛场的均匀性、二、晶体硅太阳能电池的概述及步骤口。因此，分别调整废气排放位置并进行试验对比。目前开发的最快的一种太阳能电池就从表1和表2的数据可看出，气流量由是晶硅太阳能电池，已经定型的是它的构造25L／min向27L／min变化，炉尾温度降低从表4可看出，废气排放口离恒温区越远，即离炉口越近，炉口的方阻片内／片间和生产工艺，产品已经在空间和地面上有很I'C，炉口温度无变化，气流量由25L／min均匀性改普越好

4、，但废气排放的同时也有大广泛的应用。减少到23L／min，炉尾温度升高I℃，炉口量热能的排放，在排放口区域聚集的热能较0．2mm是将单晶硅棒切片以后的厚度，经过温度降低1℃。抛磨、清洗等工序对硅片，把待加工的原料从温区抗干扰角度可看出：随着流量的减多，因考虑到炉门的低温(一般为小于200℃要求，在一定程度上又限制了排放口到炉门硅片进行制作。在石英管制成的高温扩散炉小，炉尾恒温区外的温度将小幅升高：炉口中进行扩散，P>N结就会在这样的硅片上形恒温区外的温度将小幅降低，但较炉尾受到的距离不能太近。所以，生产中废气排放口的较佳位置是在一个两向平衡距离范围内。成，再进过丝网印刷将正、背

5、面的电极制作的影响略小。4．排风量大小对炉口均匀性的影响好，高温烧结后，太阳能电池得以制作完成。l量从三sL^mn瓤z7I抽h时舯越鹰击呐箍能当进入扩散炉石英管内的工艺气体总三、扩散均匀性影响因素流量一定时，排风量大小的设定直接影响扩针对管式扩散炉的特点，优化扩散的均散炉内的气氛场压强变化，而气氛场压强又匀性主要采取温区补偿技术⋯。在大规模生与炉内工艺气体的浓度相关联，从而影响扩产中，补偿方法主要通过调整工艺反应时散的均匀性，尤其是炉口的均匀性。间、气体流量和反应温度三者实现，废气排通过表5分析炉口片内极差大的具体原放位置与气流变化对温度稳定抗干扰的平因，得到极差大主要是由硅片

6、下半部分方块衡设置等因素也至关重要，因这些因素相2t嚣t^山脚工，I。h幻t度$■箍m电阻大造成的，而这下半部分又与排气口最互关联影响，使得生产中的工艺优化相对困近，故采取调小排气阀开度，增加炉内压强，难，尤其是气氛场因素更难控制，如图1所间接地增加工艺气体反应时间，从而改善炉示：图1中。箭头方向为气体示意流向，废口片内均匀性和片问均匀性。气排放管和ProfileTC套管处于同一水平⋯⋯●“●r■■■，●⋯I⋯而上，工艺废气经废气排放管排到液封吸收置’：F：曼瓶(工业生产常用酸雾处理塔)处理，处理合格后排气。2．均流板分流设计对扩散片内片问均=!：草：!!写匀性的影响均流板在扩

7、散炉中对气体的均匀分流四、结束语起着非常重要的作用，这在悬臂式由于扩散工艺的优劣事关太阳能电池(10ading／un10ading)扩散炉中尤为显著、转换效率的高低，因此要全面考虑整个工艺工业化生产中扩散炉的均匀性主要通为分析研究均流板对扩散炉均匀性的影响，过程，为确保扩散方阻阻值的大小与其片过测试扩散后硅片的方块电阻来反映。工艺分别采用均流板A和均流板B进行试验、均内、片间的均匀性，首先要解决其工艺热场反应时间、气体流量和工艺反应温度的变化流板B较均流板A的直径大3．6％。及气氛场的稳定性