[发明专利]得自含硅烷的配制品的硅层的改性

说明书

本发明涉及用于生产安置在基材上的硅层的含氧表面或界面的方法，特别是在光电装置的生产中。

太阳能电池的常规生产包括：借助于植入或扩散的经掺杂的半导体基材的逆向掺杂（Gegendotierung），或逆向掺杂的半导体层借助于外延在掺杂半导体基材上的沉积，或在真空中由气相沉积不同掺杂的半导体层，或前述方法的变体。所有这些方法的缺点是运行这些方法所必需的经济成本和价格。

为了避免对真空技术、高温和/或昂贵基材的需求，尝试生产得自液相的硅烷的层或层序列（Schichtfolgen）。

在生产太阳能电池时需要具有至少一个pn结的不同掺杂的半导体层。通过将这些硅烷的一个或多个层沉积在合适的基材上，可制得一个或多个作为太阳能电池起作用的p-n结。所述沉积借助于适合薄层的施用装置例如旋转涂布机来实现。通过合适的热处理，使形成的层稳定，因此它们通常呈现微晶结构、纳米晶结构和非晶结构(简称多晶型结构)的混合物。除非明确说明，否则所有微晶层、纳米晶层和/或非晶层在本文中应当通称作“多晶型的”，因为在大多数情况下，精确的区分和定义不太可能，或对于实现的结果而言并不重要。

如何从硅烷生产硅层的方法本身是已知的。例如，GB 2077710教导了通过用碱金属同时还原和聚合SiH₂Cl₂来制备通式-(SiH₂)_n-的聚硅烷，其中n≥10。这样的高阶硅烷被称作例如用于太阳能电池的硅层的前体。在具有较小n值，即n≤4的硅烷Si_nH_2n+2的情况下，JP 7267621教导了从这样的硅烷的膜来生产硅层，首先在这样的硅烷具有低蒸气压的低温下，用紫外线辐照所述硅烷，然后加热至大于400℃的温度。另外，EP 1284306教导，以类似的方式，可以从通式Si_nH_2n的环状硅烷和通式Si_nH_2n+2的开链硅烷生产硅膜，在每种情况下，n=3-10。在此，使这些硅烷部分地或完全地寡聚化，例如通过加热和/或紫外线辐照。另外，为了实现n-或p-掺杂，加入特定的磷化合物或硼化合物。

在现有技术中，由这些解决方案通过将液体配制品例如通过旋转涂布施加于合适的传导性基材上并随后将它转化成硅来相继生产n-和p-掺杂的硅层。所述步骤是：

i) 提供基材，

ii) 提供配制品，所述配制品含有至少一种硅化合物和任选的磷-或硼-化合物，

iii) 用所述配制品涂布所述基材，

iv) 辐照和/或热处理经涂布的基材，形成至少部分多晶型的且主要由硅组成的层。