[发明专利]太阳能电池或半导体用印刷掺杂浆料

说明书

本发明提供一种太阳能电池或半导体用印刷掺杂浆料，所述浆料含有掺杂剂、硅化合物和溶剂，其中掺杂剂为含有单质硼的掺杂剂，硅化合物使用具有增稠性的气相二氧化硅代替有机增稠剂，扩散后可降低残渣。本发明的掺杂浆料具有优异的稳定性、连续印刷性、较好的阻隔性和高掺杂浓度，可用于整面掺杂或局部重掺杂。

技术领域

本发明涉及半导体或太阳能电池用印刷掺杂浆料。具体涉及印刷用掺杂浆料的组成和制备方法，使用此浆料的太阳能电池、半导体元件掺杂方法。

背景技术

在以往的半导体或者太阳能电池的制造中，使用气体掺杂剂或掺杂浆料进行高温扩散时，为防止对非扩散面或非扩散部分的污染，需要在扩散前在非扩散面或非扩散部分形成掩膜，扩散后再除去掩膜，从而导致工艺过程复杂、冗长，成本提高。尤其是目前广受关注的高效双面电池，不仅需要在正反两面进行p型和n型的掺杂，而且为提高电池效率，还需要进行局部重掺杂，一般的扩散源需要较高的温度或能耗才能实现局部重掺杂，对基板的损伤变大，因此成本也相应提高。(专利文献[1])

专利文献[1]：魏青竹、陆俊宇、连维飞、倪志春，N型双面电池及其制作方法：中国，CN201510020649.4[P].2015-01-15.[1]

发明内容

发明要解决的课题

针对现有技术中工艺长、能耗大、成本高、局部重掺杂困难等问题，本发明提供了一种印刷用掺杂浆料，该浆料既可以全面印刷也可以局部印刷形成图案，并且在扩散中可以不使用掩膜，而形成有阻隔性的扩散层，减少了工艺步骤，同时本发明提供的浆料稳定性、印刷性、扩散性好，可在较低温度和能量下进行局部重掺杂，最终达到提高电池效率，降低成本的效果。

用于解决课题的手段

本发明公开了一种可印刷掺杂浆料，所述浆料含有：掺杂剂、硅化合物和溶剂。其中掺杂剂为单质硼、或硼酸与氧化硼中的一种或两种与单质硼组成的混合物，掺杂剂中的单质硼为无定形硼或无定形硼与晶体硼的混合物，考虑到无定形单质硼的扩散性大大优于晶体硼和硼酸、氧化硼等，尤其是在较低温度扩散时，提高掺杂剂中无定形硼的含量可提高扩散性。为了提高浆料的阻隔性，浆料中添加了硅化合物，为了达到良好的分散效果，优选使用气相二氧化硅，为了达到良好的印刷效果，浆料需具备一定的粘度和触变性，因此优选具有优良增稠性和触变性的疏水性气相二氧化硅。使用此产品可以不需加入有机增稠剂，从而降低组分中的碳含量，在扩散后减少残渣，提高电池的良品率。

具体而言，本发明包括以下方面：

[1]一种太阳能电池或半导体用印刷掺杂浆料，所述浆料含有掺杂剂、硅化合物和溶剂。

[2]根据前述[1]所述的一种太阳能电池或半导体用掺杂浆料，所述掺杂剂为单质硼、或硼酸与氧化硼中的一种或两种与单质硼组成的混合物。

[3]根据前述[2]所述的一种太阳能电池或半导体用掺杂浆料，所述掺杂剂中单质硼为无定形硼或无定形硼与晶体硼的混合物，且掺杂剂中无定形硼的重量百分含量为50％～100％。

[4]根据前述[3]所述的一种太阳能电池或半导体用掺杂浆料，所述掺杂剂中无定形单质硼的重量百分含量为90～100％。

[5]根据前述[2]所述的一种太阳能电池或半导体用掺杂浆料，所述掺杂剂为无定形单质硼。

[6]根据前述[5]所述的一种太阳能电池或半导体用掺杂浆料，所述无定形单质硼的平均粒径小于等于20微米。

[7]根据前述[6]所述的一种太阳能电池或半导体用掺杂浆料，所述无定形单质硼的平均粒径小于等于1微米。

[8]根据前述[1]所述的一种太阳能电池或半导体用掺杂浆料，所述硅化合物为二氧化硅、一氧化硅、碳化硅、氮化硅、硅酸、硅单质或其混合物。