硅太陽能電池一般可分為單晶、多晶和非晶硅太陽能電池，其中單晶硅電池是當(dāng)前開發(fā)最快的一種太陽能電池，它的構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已經(jīng)定型，且廣泛用于空間和地面。「美能光伏」生產(chǎn)的美能四探針電阻測(cè)試儀，可以對(duì)最大230mm樣品進(jìn)行快速、自動(dòng)的掃描，通過掃描可以獲取樣品不同位置方阻/電阻率的分布信息。本期「美能光伏」將給您介紹n型單晶硅電池的硼擴(kuò)散工藝！

硼擴(kuò)散工藝原理

硼擴(kuò)散工藝原理是在n型單晶硅電池的制備過程中，采用硼擴(kuò)散制備pn結(jié)，形成p-n結(jié)。摻硼的n型硅片通過三溴化硼液態(tài)源高溫?cái)U(kuò)散，使液態(tài)氧化硼在擴(kuò)散爐管內(nèi)沉積在硅片表面，與Si發(fā)生還原反應(yīng)生成氧化硼，氧化硼作為擴(kuò)散源在高溫下向硅片內(nèi)部擴(kuò)散，形成pn結(jié)。常壓硼擴(kuò)散過程中，反應(yīng)產(chǎn)物氧化硼的沸點(diǎn)在1600℃以上，擴(kuò)散過程中始終處于液態(tài)，只能以大量氮?dú)庀♂尫稚⒎植嫉焦杵砻?，擴(kuò)散均勻性難于控制。而采用擴(kuò)散后深度氧化的方法，可以有效地減少死層，改善了p-n結(jié)的均勻性。硼在區(qū)熔單晶硅上的擴(kuò)散分布圖

硼擴(kuò)散背景技術(shù)

對(duì)于硼擴(kuò)散工藝，不僅所制得的pn結(jié)中的硼含量對(duì)n型單晶硅電池的電阻率與方阻具有重要影響，硼擴(kuò)散的均勻性還會(huì)影響電池片的電阻率與方阻。

摻硼后的N型硅片示意圖

為確保n型單晶硅電池的電阻率與方阻，一般會(huì)控制n型單晶硅電池中的硼含量，防止硼含量過高，從而提高方阻值。但現(xiàn)有技術(shù)中，在降低硼含量、提高方阻值時(shí)，往往容易出現(xiàn)硼源分布不均勻等情況，造成單個(gè)單晶硅電池片內(nèi)的硼含量分布不均勻，導(dǎo)致單晶硅電池片中某一部分的電阻率過高、從而影響電池的光電轉(zhuǎn)換率。且隨著產(chǎn)量的提升以及硅片尺寸的增加，硼含量的不均勻性更是明顯，為了能更直觀的觀測(cè)出硅片表面硼含量的不均勻性，就需要通過四探針法來進(jìn)行檢測(cè)。

擴(kuò)散指標(biāo)確定擴(kuò)散程度

擴(kuò)散指標(biāo)主要通過太陽能電池的方阻、結(jié)深、表面濃度三個(gè)指標(biāo)表現(xiàn)出來，其中方阻值大小主要為表面濃度和結(jié)深的綜合表征，對(duì)太陽能電池的參數(shù)具有重要影響，擴(kuò)散p-n結(jié)深度會(huì)直接影響到其對(duì)短波光線的吸收。在一定范圍內(nèi)擴(kuò)散p-n結(jié)越淺，方阻值就會(huì)越高，電流值也會(huì)越高。一般來說，在一定范圍內(nèi)，擴(kuò)散濃度越大，開路電壓也會(huì)隨之越大。

美能四探針電阻測(cè)試儀

「美能掃描四探針電阻測(cè)試儀」是專為科學(xué)研究設(shè)計(jì)的，可以對(duì)最大230mm的樣品進(jìn)行快速、自動(dòng)的掃描，獲得樣品不同位置的方阻/電阻率分布信息、動(dòng)態(tài)測(cè)試重復(fù)性（接近真實(shí)場(chǎng)景）可達(dá)0.2%，為行業(yè)領(lǐng)先水平。1μΩ~100MΩ的超寬測(cè)量范圍可涵蓋大部分應(yīng)用場(chǎng)景，可廣泛適用于光伏、半導(dǎo)體、合金、陶瓷等諸多領(lǐng)域。

硼擴(kuò)散是單晶硅電池制造中的重要工藝之一，通過控制硅材料中的雜質(zhì)濃度和pn結(jié)的形成，可以實(shí)現(xiàn)電池片的發(fā)電功能，提高電池片的效率和穩(wěn)定性，是光伏產(chǎn)業(yè)中不可缺少的一環(huán)。「美能光伏」生產(chǎn)的美能四探針電阻測(cè)試儀可以測(cè)量太陽能電池中金屬薄膜電阻的均勻情況，幫助廠家衡量薄膜產(chǎn)品的器件性能以及質(zhì)量！