引言：目前，光伏行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力最主要的方法之一。另外，光伏“領(lǐng)跑者”計(jì)劃對(duì)電池及組件的要求越來越高，也要求我們不斷提高電池的轉(zhuǎn)換效率。

　　在常規(guī)的均勻發(fā)射極太陽電池技術(shù)中，對(duì)于發(fā)射極的摻雜程度，存在著減少載流子復(fù)合和良好的歐姆接觸這一對(duì)矛盾，發(fā)射極輕摻雜時(shí)，可以減小少數(shù)載流子的復(fù)合，提高太陽電池短波區(qū)域的光譜響應(yīng)增強(qiáng)電流的收集，增加短路電流密度，但是增大了發(fā)射極與柵線電極之間的接觸電阻，降低了太陽電池的填充因子。當(dāng)發(fā)射極重?fù)诫s時(shí)，可以減少發(fā)射極與柵線電極之間的接觸電阻，但是由于較高的缺陷態(tài)密度，增加了少數(shù)載流子的復(fù)合，降低了太陽電池短波區(qū)域的光譜響應(yīng)，最終導(dǎo)致太陽電池開路電壓和短路電流的降低。目前，均勻發(fā)射極的摻雜濃度的高低是這一矛盾的折中水平。

　　1.1 實(shí)驗(yàn)原理

　　擴(kuò)散方塊電阻的均勻性對(duì)太陽電池的電性能至關(guān)重要，不僅影響到電池的轉(zhuǎn)換效率，還影響到電池效率的分布。目前，激光摻雜選擇性發(fā)射極輕摻雜區(qū)的方阻在100～130Ω/□之間。受擴(kuò)散爐密封性、工藝氣體流量等設(shè)備和工藝的局限，方阻越高，均勻性越差，因此，如何保證輕摻雜區(qū)方塊電阻的均勻性是本項(xiàng)目一個(gè)難點(diǎn)。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)方法

　　主要通過縮短擴(kuò)散時(shí)間和降低擴(kuò)散溫度兩種工藝方案實(shí)現(xiàn)將產(chǎn)線方阻90Ω/□升高至目標(biāo)值。將原擴(kuò)散工藝的擴(kuò)散時(shí)間縮短4min，原擴(kuò)散工藝的擴(kuò)散溫度降低15℃，低壓擴(kuò)散的壓力從100mbar降到80mbar，常壓擴(kuò)散的壓力保持不變。每組實(shí)驗(yàn)做一管，擴(kuò)散工藝完成后，從每個(gè)恒溫區(qū)的中間位置各抽取一片樣片，使用similabWT1000少子壽命測(cè)試儀測(cè)試少子少子壽命，使用四探針方塊電阻測(cè)試儀測(cè)試硅片中心點(diǎn)和四個(gè)邊角的方塊電阻。用以下公式確定擴(kuò)散方阻的不均勻度。

　　我們采用常壓擴(kuò)散和低壓擴(kuò)散兩種設(shè)備，對(duì)高方阻的均勻性進(jìn)行了調(diào)試，結(jié)果如表1所示。

　　調(diào)節(jié)擴(kuò)散的推進(jìn)溫度、推進(jìn)時(shí)間和擴(kuò)散壓力，使方阻中心值控制在100-130匚/Ω，片間的均勻性在21%，見表2。

　　本實(shí)驗(yàn)的目的是將方阻中心值控制在100-130匚/Ω，方阻均勻性為8.7%。通過使用低壓擴(kuò)散設(shè)備，調(diào)節(jié)擴(kuò)散的推進(jìn)溫度、推進(jìn)時(shí)間和擴(kuò)散壓力進(jìn)行調(diào)整。

　　以上數(shù)據(jù)看出，高方阻的擴(kuò)散工藝時(shí)，盡量使用低壓擴(kuò)散設(shè)備，這樣可以得出均勻性較好的擴(kuò)散后硅片，為做激光SE技術(shù)提供良好的先決條件。

　　由表3的電性能數(shù)據(jù)可以看出，常壓擴(kuò)散的均勻性太差，在通過激光SE技術(shù)后，造成電性能參數(shù)偏低；

　　使用常壓擴(kuò)散設(shè)備制備100-130匚/Ω高方阻的電池片，片間的均勻性在21%，均勻性太差，影響電性能參數(shù)；

　　使用低壓擴(kuò)散設(shè)備制備100-130匚/Ω高方阻的電池片，片間的均勻性在8.7%，均勻性較好，電性能參數(shù)表現(xiàn)良好。

　　擴(kuò)散方塊電阻的均勻性對(duì)太陽電池的電性能至關(guān)重要，不僅影響到電池的轉(zhuǎn)換效率，還影響到電池效率的分布，為解決輕摻雜區(qū)方塊電阻的均勻性這個(gè)難點(diǎn)，需要使用低壓擴(kuò)散設(shè)備，對(duì)擴(kuò)散時(shí)間，氣體流量和工藝壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后進(jìn)行工藝制作，會(huì)得到均勻性較好電性能的電池片。

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