太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102569491102569491B(45)授权公告日2014.07.23(21)申请号201010598951.5US3755001,1973.08.28,CN101752460A,2010.06.23,(22)申请日2010.12.17CN1720356A,2006.01.11,(73)专利权人上海凯世通半导体有限公司US7339110B1,2008.03.04,地址201203上海市浦东新区张江高科技园区牛顿路200号7号楼1号审查员瞿晓雷(72)发明人钱锋陈炯洪俊华(74)专利代理机构上海弼兴律师事务所31283代理人薛琦朱水平(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/0352(2006.01)H01L31/068(2012.01)(56)对比文件WO2010/055346A2,2010.05.20,权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图2页附图2页(54)发明名称太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片(57)摘要本发明公开了一种太阳能晶片的掺杂方法包括以下步骤：在N型基底表面形成N+型掺杂层；在该N+型掺杂层表面形成具有图样的薄膜，其中，未被该薄膜覆盖的区域为开放区域；对该开放区域进行蚀刻，蚀刻深度大于该N+型掺杂层的厚度并且直至该N型基底；加速P型离子并通过离子注入的方式将该P型离子从该N型基底表面的该开放区域注入至N型基底中以形成P+型掺杂区域，其中，该P+型掺杂区域与该未经蚀刻的N+型掺杂层互不接触；去除该具有图样的薄膜，其中，所述的P型替换为N型时，N型同时替换为P型。本发明还公开了一种掺杂晶片。本发明的掺杂方法简化了工艺步骤，无需购买光刻机，无需使用多张掩模板，不存在掩模板校准问题且降低了制作成本。CN102569491BCN1025694BCN102569491B权利要求书1/1页1.一种太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S1、在N型基底表面中形成N+型掺杂层；步骤S2、在该N+型掺杂层表面形成具有图样的薄膜，其中，未被该具有图样的薄膜覆盖的区域为开放区域；步骤S3、对该开放区域进行蚀刻，蚀刻深度大于该N+型掺杂层的厚度并且直至该N型基底，以在该N型基底表面与该开放区域相对应的位置形成一凹槽；步骤S4、在N型基底的凹槽表面中形成P+型掺杂区域，其中，该P+型掺杂区域与未经蚀刻的N+型掺杂层互不接触；步骤S5、去除该具有图样的薄膜，其中，步骤S4之后、步骤S5之前还包括步骤SP：蚀刻去除步骤S4中形成该P+型掺杂区域时在该凹槽侧壁中形成的P+型掺杂层，其中，P型替换为N型时，N型同时替换为P型。2.如权利要求1所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S1中通过热扩散或者离子注入的方式形成该N+型掺杂层，其中该N+型掺杂层的方块电阻为20-100Ω/□。3.如权利要求1所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S2中通过丝网印刷的方式形成该具有图样的薄膜，其中该具有图样的薄膜的厚度为10-50μm并且由合成橡胶或金属制成。4.如权利要求1所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S3中的蚀刻的N型基底的深度至少为5μm。5.如权利要求1所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S4中通过热扩散或者离子注入的方式形成该P+型掺杂区域，所形成的P+型掺杂区域的方块电阻为40-120Ω/□。6.如权利要求1-5中任意一项所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S5之后还包括退火步骤，退火温度为700-1100℃，退火时间为30秒-30分钟。2CN102569491B说明书1/7页太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片技术领域[0001]本发明涉及一种太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片，特别是涉及一种用于制作背结电池的太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片。背景技术[0002]新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新世纪中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点。[0003]近几年，国际光伏发电迅猛发展，太阳能晶片供不应求，于是提高太阳能晶片的光电转化效率和太阳能晶片的生产能力成为重要的课题。太阳能电池受光照后，电池吸收一个能量大于带隙宽度的入射光子后产生电子-空穴对，电子和空穴分别激发到导带与价带的高能态。在激发后的瞬间，电子和空穴在激发态的能量位置取决于入射光子的能量。处于高能态的光生载流子很快与晶格相互作用，将能量交给声子而回落到导带底与价带顶，这过程也称作热化过程，热化过程使高能光子的能量损失了一