控制分布

　　评估扩散工艺的两项重要指标是掺杂剂在硅片中的空间均匀性和掺杂深度分布。前者是
由掺杂层的电导率或其倒数方块电阻（约

65～100Ω/平方）决定的。由于硅片样品使用的设

备相对简单，测量工作可以现场进行。

　　掺杂深度分布通常无法现场测量，因此只能在实验室里完成。测量掺杂分布最常用的技
术是二次离子质谱法和电化学电容电压测量法。

　　为了优化太阳电池性能，掺杂分布必须控制得当。经济上的因素和物理上热扩散都限制
着发射极掺杂分布可适应的程度。然而，通过经济因素和物理边界条件的改变也可使发射极
发生显著变化。

　　发射极最重要的特征之一就是其表面浓度，工艺温度以及磷硅玻璃中的磷浓度都对其
有很大影响。

　　掺杂浓度过高会导致载流子复合增加，使表面钝化更加困难。这会进一步使开路电压和
短路电流降低，以致电池整体功率下降。

　　通常，高掺杂浓度层就在硅片表层之下（约

50～400?深）。该区域是一块儿载流子复

合相当高的地方

——被称之为“死层”。设置扩散工艺参数时应限制死层厚度使电池转换效率

最大化。

　　虽然原则上表面钝化和死层厚度都要求发射极掺杂浓度较低，但事实上重掺杂对于电
池金属化却大有益处。掺杂浓度的增加有利于降低发射极金属化的接触电阻。

　　低接触电阻可以降低整个电池的串阻，也就减少了功率损失。此外，发射极掺杂浓度的
增加也可以降低发射极的接触电阻。这使得发射极栅线可利用的空间更广，也减少了电池阴
影和金属消耗量。分批式扩散可以通过工艺氛围精细化来控制掺杂深度分布，而且其耗时和
温度使之成为目前主流的太阳电池制造工艺。

　　性能改善

　　也可以增加一些工艺流程以期进一步提高发射极的性能。其目的在于区分硅片表面不同
的掺杂浓度，创建金属化的重掺杂区，即钝化的低掺杂区。

　　这可以通过激光辐射增加局部掺杂浓度来实现，抑或通过蚀刻降低掺杂浓度达到该目
的。这两种方法的目的都是为了克服简单的热扩散工艺产生的妥协局限性。

　　世界上部分高效电池使用的都是

n 型硅片，包括 SunPower 的背接触、背结（BC-BJ）

电池，英利的熊猫电池，以及三洋的

HIT 电池技术。n 型硅的优势在于其对常见杂质的低敏

度。