[发明专利]在太阳能电池基片上形成扩散结的方法和设备

权利要求书

1、一种在硅基片上形成浅薄p-n结并用以生产光生伏特电池的方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供多个硅基片，每一基片均具有前表面和后表面，并且所述每一基片均为第一种导电类型的；

(b)应用一种超声喷涂装置在所述每一基片的前表面上喷涂一层基本上均匀的含有掺杂剂源材料的液体，所述超声喷涂装置是在不使用加压气体的情况下使所述源材料液体雾化并将该液体源材料以低速度并以基本上微粒化的液滴形式喷涂到所述每一基片的前表面上，并且所述掺杂剂是第二种的相反导电类型的；

(c)对所述涂层进行干燥，在所述每一基片的前表面上留下含掺杂剂的残留物，以及

(d)对所述基片在含氧气氛中进行焙烧，使所述掺杂剂从所述残留物中扩散到相关的所述基片中，以便在每一基片上提供第二种相反导电类型的浅薄区域以及靠近所述前表面的p-n结。

2、权利要求1的方法，其中每一所形成的涂层的厚度为约0.1-0.2微米。

3、权利要求1的方法，其中在步骤（d）中所述掺杂剂扩散到该基片的前表面中，扩散深度为约0.5微米。

4、权利要求1、2或3的方法，其中所述掺杂剂含有磷，并且所述基片的第一导电类型是p型。

5、权利要求1、2或3的方法，其中所述含掺杂剂源材料的液体含有一种磷硅酸盐聚合物，并且所述基片的第一导电类型是p型。

6、权利要求1、2或3的方法，还包括在步骤（b）之前提供第一处理室、第二处理室、第三处理室，其中步骤（b）是在第一处理室中进行，步骤（c）是在第二处理室中进行，步骤（d）是在第三处理室中进行，所述基片是在传送带上按顺序通过上述第一、第二、第三处理室。

7、权利要求6的方法，其中所述传送带是由能够吸收所述含掺杂剂源材料的液体的吸收性材料制造的带子。

8、权利要求6的方法，其中所述传送带是由纸或布制造的带子。

9、权利要求6的方法，其中所述第三处理室包括一个红外线炉。

10、权利要求6的方法，其中所述传送带的传送速率为约5-100英寸/分钟（127-2540mm/分钟）。

11、权利要求6的方法，其中所述含掺杂剂源材料的液体喷涂到所述基片前表面的速率为约0.3-0.5ml/分钟。

12、权利要求6的方法，其中所述基片沿一直线路径通过第一处理室，所述超声喷涂装置是以垂直于基片输送方向对基片的一端到另一端作往复运动，速率为每分钟约48个全往复行程。

13、权利要求1的方法，其中所述超声喷涂装置有直径为约0.015-0.030英寸（0.38-0.76mm）的喷孔。

14、权利要求1的方法，其中步骤（d）的焙烧温度为约890℃。

15、权利要求1的方法，其中步骤（b）是在空气气氛中进行，其相对湿度为约25-45%，温度为约65-85℃F（18-29.5℃）。

16、权利要求1的方法，其中步骤（c）是在空气气氛中进行，其相对湿度为约25-60%，温度为约300-500℃。

17、权利要求1的方法，其中所述超声喷涂装置的工作频率的数量级为48kHz。

18、权利要求1的方法，其中：

（ⅰ）所述基片是掺杂硼的硅所制成;

（ⅱ）所述含掺杂剂源材料的液体;

（1）含有磷;

（2）在相对湿度约25-45%的空气中于约65-85°F（18-29.5℃）喷涂到所述基片的前表面上;

（3）于约300-500℃在相对湿度约25-60%的空气中干燥约3分钟;

（ⅲ）所述基片的焙烧温度约890℃，焙烧时间为足以通过所述掺杂剂向所述基片前表面中扩散而形成浅薄的p-n结。