铝硅硼浆料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102543253A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102543253A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210035462.8(22)申请日2012.02.17(71)申请人杜国平地址330031江西省南昌市红谷滩区南昌大学材料科学与工程学院(72)发明人杜国平(74)专利代理机构南昌市平凡知识产权代理事务所36122代理人夏材祥(51)Int.Cl.H01B1/16(2006.01)H01L31/0224(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书99页页附图附图11页(54)发明名称铝硅硼浆料及其制备方法(57)摘要常规铝浆料的组份包括铝粉、无机玻璃粉、有机载体、和其它添加剂，其中铝粉由微米级铝颗粒组成，而本发明铝硅硼浆料则以铝-硅-硼粉代替常规铝浆中的铝粉，这种铝-硅-硼粉由铝-硅-硼颗粒组成，其特征是这些元素均匀地共存于各颗粒中，能够实现直接、高效率的p+型掺杂。这种铝硅硼浆在晶体硅中所能达到的p+型掺杂浓度比常规铝浆所能达到的要高得多，当用于p型晶体硅太阳能电池时可以获得钝化性能更好的背表面场；当用于n型晶体硅太阳能电池时可以制得电性能更优的发射极。对实现晶体硅半导体的p+型高浓度掺杂、以及提高晶体硅太阳能电池的光伏性能提供一种有效的技术方法。CN102543ACN102543253A权利要求书1/1页1.一种铝硅硼浆料，其特征是：（1）该铝硅硼浆料由铝-硅-硼粉、无机玻璃粉、有机载体和添加剂组成；（2）铝-硅-硼粉由铝-硅-硼颗粒组成，每个铝-硅-硼颗粒以铝为主要成份，同时包含硅、硼二者或硅和硼中的一者为辅助成份，颗粒粒径为0.1µm~20µm，优选1µm~10µm；（3）每个铝-硅-硼颗粒的各组份含量为：铝含量为70wt%~99wt%，优选85wt%~95wt%；硅含量为0wt%~25wt%，优选5wt%~15wt%；硼含量为0wt%~10wt%，优选0.2wt%~2wt%；铝-硅-硼颗粒中的各组份分布均匀；（4）该铝硅硼浆料的组份为：铝-硅-硼粉65wt%~80wt%，无机玻璃粉1wt%~10wt%，有机载体18wt%~35wt%，添加剂0.5wt%~5wt%。2.根据权利要求1所述的一种铝硅硼浆料，其特征是：无机玻璃粉的组份中，Bi2O3的含量为58wt%~71wt%，SiO2的含量为11wt%~19wt%，B2O3的含量为6wt%~8wt%，ZnO2的含量为11wt%~19wt%，CaO的含量为0.5wt%~3wt%，K2O的含量为1.5wt~2.5wt%，V2O5的含量为1wt%~1.5wt%，CaF的含量为0.7wt%~1.2wt%；有机载体的组份中，乙基纤维素2wt%~6wt%，醋丁纤维素1wt%~7wt%，松油醇28wt%~43wt%，二乙二醇丁醚21wt%~41wt%，乙二醇乙醚9wt%~19wt%，湿润分散剂0.3wt~2.1wt%，消泡剂1.5wt%~3.5wt%；添加剂的组份中流平剂8wt%~11wt%，润湿剂60wt%~70wt%，成膜助剂20wt%~26wt%。3.一种铝硅硼浆料的制备方法，其特征是：（1）铝-硅-硼粉末以铝、硼、硅为原料，部分原料也可采用该三者中的任何二者或三者的合金或混合物替代，经过清洗、干燥以后，按照权利要求1中所述铝-硅-硼颗粒中的铝、硅、硼三种组份的质量百分比称取各原料，于气体雾化设备中加热熔化，熔化温度为670℃~1200℃，经搅拌形成均匀的液态合金，通过高压气体雾化得到铝-硅-硼粉末，所采用的气体为氩气、氮气等，所制备铝-硅-硼粉末的颗粒粒径为0.1µm~20µm，优选1µm~10µm；（2）按照权利要求1中所述的铝-硅-硼粉、无机玻璃粉、有机载体、添加剂各组分份的质量百分比，称取上述组份均匀混合，用三辊轧机辊扎成铝硅硼浆料。2CN102543253A说明书1/9页铝硅硼浆料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种铝硅硼浆料及其制备方法，该浆料用于实现晶体硅半导体的p+型掺杂和电极的制备，广泛应用于晶体硅太阳能电池的制造，属于半导体器件制造技术领域。背景技术[0002]晶体硅半导体材料已大量地用于制备太阳能电池、微电子器件、微波器件、控制元器件等，尤其是太阳能电池制造领域在近年来得到了极大的发展。目前，晶体硅半导体材料得到了极大的应用，已成为最重要的光伏材料。[0003]太阳能电池将太阳能转化为电能，是一种重要的可再生能源技术。目前，全球超过80%的太阳能电池为晶体硅太阳能电池，进一步提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率、同时降低其单位成本具有巨大的社会和经济效益。[0004]晶体硅太阳能电池的发电机理主要依赖于pn结，p型和n型硅主要通过掺杂工艺实现，掺杂工艺