[发明专利]太阳能电池制造中使用的可调阴影掩模组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年2月9日提交的名为“AN ADJUSTABLE SHADOW MASK ASSEMBLY FOR USE IN SOLAR CELL FABRICATIONS”的序号为61/302,861的共同待决的美国临时专利申请的优先权，在此通过引用将其所公开的全部内容并入本文。

背景技术

本发明大体涉及太阳能电池领域以及其它大衬底注入应用。更具体的，本发明涉及太阳能电池器件以及它们的形成方法，包括选择性注入的问题。

发明内容

在本发明的一个方面中，一种可调阴影掩模注入系统包括：被配置为提供离子的离子源；以及阴影掩模组件（shadow mask assembly），其被配置为选择性地允许来自所述离子源的离子穿过其中以到达该离子被注入的衬底，其中，该阴影掩模组件被配置为在第一位置和第二位置之间调整；其中，当该阴影掩模组件被设置在第一位置时，该阴影掩模组件使能多个基本平行的线的离子注入，而没有具有相对于该多个基本平行的线的相交取向的任何线的离子注入；以及其中，当该阴影掩模组件被设置在第二位置时，该阴影掩模组件使能多个基本平行的线的离子注入以及在取向上与该多个基本平行的线的相交的线的离子注入。在一些实施例中，该多个平行线基本垂直于在取向上相交的该线。

在一些实施例中，该阴影掩模组件包括：具有基本平行于第一轴的多个细长开口的第一暴露区域；以及具有基本平行于第二轴的细长开口的第二暴露区域，其中第二轴基本垂直于第一轴；其中，该阴影掩模组件被配置为通过调整第一暴露区域和第二暴露区域之间的距离以在第一位置和第二位置之间调整。在一些实施例中，第一暴露区域包括：具有基本平行于第一轴的第一组细长开口的第一遮挡掩模；以及具有基本平行于该第一轴的第二组细长开口的第二遮挡掩模，其中，对第一遮挡掩模和第二遮挡掩模进行配置以使得第一组细长开口与第二组细长开口重叠但两者相互偏离以形成第一暴露区域的多个细长开口，第一暴露区域的多个细长开口小于第一遮挡掩模的第一组以及第二遮挡掩模的第二组中的细长开口中的每一个。在一些实施例中，该阴影掩模组件还包括均匀暴露区域，该均匀暴露区域被配置为使能利用离子对衬底的全面均匀注入。

在一些实施例中，该系统还包括：可移动衬底夹持器，其被配置为使衬底经由穿过阴影掩模组件的该离子的路径以一定速度移动；以及控制器，其操作性地耦合到该可移动衬底夹持器，其中该控制器被配置为针对第一位置将该速度调整为第一水平并且针对第二位置将该速度调整为第二水平。在一些实施例中，第二水平是比第一水平低的速度。在一些实施例中，该可移动衬底夹持器被配置为使该衬底旋转通过穿过阴影掩模组件的该离子的路径。在一些实施例中，该阴影掩模组件包括：具有基本平行于第一轴的多个细长开口的第一暴露构件，其中，该多个细长开口越远离该衬底被旋转所围绕的旋转点，该多个细长开口的长度就越长；以及具有被配置在与该第一轴相交的取向上的细长开口的第二暴露构件，其中，随着该细长开口从所述衬底被旋转所围绕的旋转点延伸出，该细长开口越宽，其中，该阴影掩模组件被配置为通过调整第一暴露构件与第二暴露构件之间的距离以在第一位置和第二位置之间调整。在一些实施例中，该多个细长开口是弯曲的。

在本发明的另一方面中，一种离子注入的方法包括：使离子穿过阴影掩模组件流到衬底；将阴影掩模组件调整到第一位置，其中，该衬底被选择性地注入多个基本平行的线的离子而不被注入在取向上与该多个基本平行的线相交的任何线的离子；以及将阴影掩模组件调整到第二位置，其中，该衬底被选择性地注入多个基本平行的线的离子以及在取向上与该多个基本平行的线相交的线的离子。在一些实施例中，该多个平行线基本垂直于在取向上相交的该线。