[发明专利]掺杂方法

说明书

本发明公开了一种掺杂方法，包括：在一第一导电类型衬底上形成一第二导电类型预掺杂层；在该第二导电类型预掺杂层上设置一第一掩膜；对该第一开放区域进行第一导电类型离子注入以中和该第一开放区域的第二导电类型掺杂；在该第二导电类型预掺杂层上设置一第二掩膜；对该第二开放区域进行第一导电类型离子注入以形成第一导电类型掺杂区，去除该第二掩膜，其中未经注入的第二导电类型预掺杂层为第二导电类型掺杂区，该第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区被中性区隔离开。在对IBC电池的背面进行掺杂时，引入了非晶硅或多晶硅，通过在非晶硅或多晶硅中的反型注入，来形成P区和N区之间的隔离。

技术领域

本发明涉及一种掺杂方法，特别是涉及一种背接触电池的掺杂方法。

背景技术

IBC(interdigitated back contact)太阳能电池是最早研究的背结电池，最初主要用于聚光系统中，SUNPOWER公司制作的IBC太阳能电池的最高转换效率可达24％，然后由于其采用了光刻工艺，由于光刻所带来的复杂操作使得其成本难以下降，给民用或者普通场合的商业化应用造成困难。为了降低成本，也有利用掩模板来形成交叉排列的P区和N区，但是在制作过程中必须用到多张掩模板，不仅增加了制作成本，由于光刻技术需要精确校准因此还产生了采用不同掩模板需要校准的问题，为制作过程带来了不少难度。再者，如果采用光刻胶作为掩膜，那么形成掩膜和去除的掩膜的步骤也比较繁多。另外，在现有的产线中，通过两次热扩散来形成P区和N区。为了隔离开P区和N区，通常需要掩模刻蚀步骤，增加了工艺的复杂性同时也降低了电池生产的良率。新开发的多晶硅钝化电极技术由于其避免了金属半导体接触处的少子复合，极大的提高了晶硅电池的开压。这项新的技术也被用于IBC电池结构中，但是同样的P掺杂的多晶硅和N掺杂的多晶硅接触的区域会造成载流子的严重复合，进而降低电池效率。为了隔离P型多晶硅和N型多晶硅，同样需要刻蚀步骤，使得IBC电池生产工艺变得复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术形成IBC电池背面的掺杂时采用热扩散工艺需要用到传统掩膜、工艺复杂、P区和N区难以隔离的缺陷，提供一种可以确保P区和N区完全隔离的掺杂方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种掺杂方法，其特点在于，包括以下步骤：

S1：在一第一导电类型衬底上形成一第二导电类型预掺杂层；

S2：在该第二导电类型预掺杂层上设置一第一掩膜，该第二导电类型预掺杂层上未被该第一掩膜遮挡的区域为第一开放区域；

S3：对该第一开放区域进行第一导电类型离子注入以中和该第一开放区域的第二导电类型掺杂，使得该第一开放区域呈中性状态，之后使该第一导电类型衬底离开该第一掩膜的作用区域；

S4：在该第二导电类型预掺杂层上设置一第二掩膜，该第二导电类型预掺杂层上未被该第二掩膜遮挡的区域为第二开放区域，其中该第二开放区域与该第一开放区域重叠，该第二开放区域小于该第一开放区域；

S5：对该第二开放区域进行第一导电类型离子注入以使得该第二开放区域形成第一导电类型掺杂区，之后使该第一导电类型衬底离开该第二掩膜的作用区域，其中未经注入的第二导电类型预掺杂层为第二导电类型掺杂区，只经历一次第一导电类型离子注入的第一开放区域为中性区，该第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区被中性区隔离开，其中可以是移动衬底使其不再被掩膜所阻挡，也可以是移除掩膜使衬底不再被掩膜遮挡。

优选地，该第二导电类型预掺杂层为掺杂有第二导电类型掺杂元素的非晶硅或多晶硅。

优选地，该第二导电类型预掺杂层通过以下步骤形成：在该第一导电类型衬底上生长非晶硅或多晶硅，并原位掺杂第二导电类型掺杂元素。