RTP系统简介与快速热处理法制备单晶硅太阳能电池

利 用快速热处理 （RapidThermalProcessing，RTP）技术 ，成功 制备 了单晶硅太 阳 电池 。在三个重要的热处理环节 （磷扩散制作 P—N结 、热氧化 、电极烧结 ）采用 了快 速热 处理法 ，电极制作 采用 了丝 网印刷。初步研究 ，用大 面积 的单 晶硅 片制 备出转换 效率为 11％ 、开路 电压为 564．6mV、短路 电流 密度为 30．7mA／cm~的 太 阳 电 池 。 　RTP系统结构及原理概述 　　RTP系统利 用 卤钨灯 管 对样品 进 行 加热 ，常 规热处理 炉是 用 电 阻丝 进 行 加 热 。 卤钨 灯 发 出的 光 属 于可见 光 波段 ，电阻丝 发 出 的光 则 主 要 是 红 外 波段 的 。常 规扩 散 中 ，扩散 基 于热 力 学 作 用 而 进 行 ，主 要 靠浓度梯 度 的 作 用 。而 在 RTP扩 散 中 ，因 为 可 见 光波 段的光 的作 用 ，除 了热 力 学 作 用 外 ，高 能 光 子 效 应 0_也 起着 非 常重要 的 作用 。也 有研究 者 认 为 ，RTP有 氧化 增强 效 应… ，瞬态 增强 效 应 。。 和 场 助 效应 n副等 。一 般来 说 ，在相 同条 件 下 ，RTP的 扩 散 系 数 是 常 规 扩散 的 5倍 以 上 。另 外 ，因 为 RTP系 统 用 卤钨 灯 加热 ，炉 腔 升温 速率 可达 150℃／s，20秒 内可 以从室 温升到 目标 温 度 ；循 环水 冷 壁和 风扇 系统 使 降温速 率也 很快 ，可 达 到 80℃／s。 整 个热 处 理 过 程 只需 数 分 钟 ，可大 大 提高 生 产效率 ，节 省能耗 和热 预 算 。