[发明专利]形成n型扩散层的组合物和方法,及制备光伏电池的方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种用于形成光伏电池的n型扩散层的组合物，用于形成n型扩散层的方法，和用于制备光伏电池的方法。更具体地，本发明涉及一种能够在作为半导体基板的硅的某个部分上形成n型扩散层的技术。

[背景技术]

以下描述硅光伏电池的相关技术制造方法。

首先，为了通过促进光学限制效应(confinement effect)来实现高效率，制备受光侧上形成有纹理结构的p型硅基板，并且随后将该p型硅基板在三氯氧化磷(POCl₃)、氮气和氧气的混合气体气氛下，在800至900℃的温度进行处理几十分钟，从而均匀形成n型扩散层。根据此相关技术的方法，由于磷的扩散使用混合气体进行，因此n型扩散层不仅形成在该表面上，而且形成在侧面和后表面上。由于这些原因，需要侧面蚀刻工艺来移除在侧面上的n型扩散层。此外，需要将后表面的n型扩散层转变成p⁺型扩散层，因此，将铝膏分配给后表面的n型扩散层，以通过铝的扩散实现n型扩散层至p⁺型扩散层的转变。

其间，在半导体的制造领域中，提出了通过涂敷含有作为含给体元素的化合物的磷酸盐如五氧化二磷(P₂O₅)或磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)的溶液来形成n型扩散层的方法(例如，参见专利文献1)。此外，一种已知的方法通过下列方式形成扩散层：将转变为扩散源并且含有磷作为给体元素的膏状物涂敷到硅基板上；和进行热扩散(例如，参见专利文献2)。

然而，在这样的方法中，由于给体元素或含给体元素的化合物从溶液或膏状物中蒸发，类似于上述使用混合气体的气相反应方法，在扩散层的形成过程中，磷的扩散出现在侧面和后表面上，并且n型扩散层还形成在除要涂敷膏状物的区域以外的区域中。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开(JP-A)2002-75894

[专利文献2]日本专利4073968

[发明内容]

[本发明要解决的问题]

如上所述，在n型扩散层的形成中使用三氯氧化磷的气相反应中，n型扩散层不仅形成在需要必要的n型扩散层的一个侧面(通常的受光侧，前表面)上，而且形成在其它面(非受光侧，后表面)或侧面上。此外，甚至在包括涂敷含磷的溶液或膏状物之后进行热扩散的方法中，n型扩散层也形成在甚至除前表面以外的部分上，与气相反应方法类似。因此，为了保证p-n结结构作为元件，应当蚀刻侧面，并且应当对后表面进行n型扩散层至p型扩散层的转变。通常，n型扩散层至p型扩散层的转变通过下面的方法实现：在后表面上涂敷作为周期表的第XIII族元素的铝的膏状物，随后烧结。此外，其中涂敷含有给体元素如磷的膏状物作为扩散源的已知方法的缺点在于：难以在选择的某个区域形成扩散层。

因此，本发明是考虑到由背景技术提出的以上问题而进行的，并且本发明的目的是提供一种用于形成n型扩散层的组合物，该组合物能够在使用硅基板的光伏电池的制造方法中，在基板的某个部分上形成n型扩散层，而不形成不必要的n型扩散层，并且另外，当在某个部分形成扩散层时，能够在n型扩散层的某个部分上形成n⁺层或n⁺⁺层；一种用于形成n型扩散层的方法；和一种用于制备光伏电池的方法。

[用于解决问题的手段]

上述问题通过下列手段解决。

<1>一种用于形成n型扩散层的组合物，所述组合物包含含给体元素的玻璃粉末和分散介质。

<2>根据<1>的用于形成n型扩散层的组合物，其中所述给体元素为选自磷(P)和锑(Sb)中的至少一种给体元素。