Las células solares de silicio generalmente se pueden dividir en células solares de silicio monocristalino, policristalino y amorfo, de las cuales las células de silicio monocristalino son actualmente las células solares de más rápido desarrollo, su estructura y proceso de producción se han finalizado y se utilizan ampliamente en el espacio y la tierra. En este número, le presentaremos el proceso de difusión de boro de células de silicio monocristalino tipo n.

Principio del proceso de difusión de boro.

El principio del proceso de difusión de boro es preparar una unión p-n mediante difusión de boro en el proceso de preparación de células de silicio monocristalino de tipo n, formando una unión p-n. La oblea de silicio tipo n dopada con boro se difunde a alta temperatura a través de la fuente líquida de tribromuro de boro, de modo que el óxido de boro líquido se deposita sobre la superficie de la oblea de silicio en el tubo del horno de difusión y la reacción de reducción con Si es se forma para formar óxido de boro, y el óxido de boro se utiliza como fuente de difusión para difundir hacia el interior de la oblea de silicio a alta temperatura para formar una unión pn. En el proceso de difusión de boro a presión atmosférica, el punto de ebullición del óxido de boro, el producto de reacción, está por encima de 1600 °C, y siempre está en estado líquido durante el proceso de difusión, que solo puede diluirse y dispersarse en la superficie de obleas de silicio con una gran cantidad de nitrógeno y la uniformidad de la difusión es difícil de controlar. El método de oxidación profunda después de la difusión puede reducir eficazmente la capa muerta y mejorar la uniformidad de la unión pn.

Mapa de difusión de boro sobre silicio monocristalino fundido en zonas

Tecnología de fondo de difusión de boro.

Para el proceso de difusión de boro, no solo el contenido de boro en la unión p-n preparada tiene un impacto importante en la resistividad y la resistencia al cuadrado de las celdas de silicio monocristalino de tipo n, sino que también la uniformidad de la difusión de boro también afecta la resistividad y la resistencia al cuadrado de la célula solar

Diagrama esquemático de una oblea de silicio tipo N dopada con boro

Para garantizar la resistividad y la resistencia cuadrada de las celdas de silicio monocristalino de tipo n, el contenido de boro en las celdas de silicio monocristalino de tipo n generalmente se controla para evitar que el contenido de boro sea demasiado alto, a fin de aumentar la resistencia cuadrada. Sin embargo, en la técnica anterior, cuando se reduce el contenido de boro y se aumenta la resistencia al cuadrado, a menudo es fácil tener una distribución desigual de las fuentes de boro, lo que da como resultado una distribución desigual del contenido de boro en una única celda de silicio monocristalino, lo que da como resultado la resistividad de una cierta parte de la celda de silicio monocristalino es demasiado alta, afectando así la tasa de conversión fotoeléctrica de la celda. Y con el aumento de la producción y el aumento del tamaño de las obleas de silicio, la falta de uniformidad del contenido de boro es más evidente.

El indicador de difusión determina el grado de difusión.

El índice de difusión se expresa principalmente por la resistencia cuadrada, la profundidad de la unión y la concentración superficial de la célula solar, entre las cuales el valor de resistencia cuadrada es principalmente la caracterización integral de la concentración superficial y la profundidad de la unión, lo que tiene un impacto importante en los parámetros de la célula solar, y la profundidad de la unión pn de difusión afectará directamente su absorción de luz de onda corta. Cuanto menos profunda sea la unión p-n de difusión en un cierto rango, mayor será el valor de la resistencia al cuadrado y mayor será el valor de la corriente. En términos generales, dentro de un cierto rango, cuanto mayor es la concentración de difusión, mayor es el voltaje de circuito abierto.