[发明专利]用线性聚焦的激光束对固体进行激光掺杂以及基于所述方法制造太阳能电池发射极

权利要求书

1.一种在固体中产生掺杂的区域的方法，其中

将包含掺杂物的介质与所述固体的表面形成接触，

通过激光脉冲照射使所述固体的在与所述介质接触的表面下的区域融化，使得所述掺杂物扩散进所述熔化的区域中，并且在所述熔化的区域冷却期间再结晶，

其特征在于，所述激光束以线性焦点聚焦到所述固体上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线性焦点的宽度小于10μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线性焦点的长度在100μm至10mm的范围内。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述激光的波长这样选择，使得所述激光辐射在所述固体中的吸收长度与预定的长度、特别是1μm相应。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固体为硅并且所述激光辐射的波长小于600nm。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述脉冲宽度这样地选择，使得所述掺杂物原子在所述熔化的固体中的热扩散长度与预定的长度、特别是1μm相应。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述固体为硅并且所述脉冲宽度小于100ns，特别是小于50ns。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，辐射束扫过所述表面，其方式是在所述固体与所述辐射束之间产生相对运动。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体或固体涂层形式的介质通过旋涂方法或者丝网印刷或者薄膜印刷方法施加到所述表面上。

10.根据上述权利要求中任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的方法，其特征在于，所述介质以固体涂层(6)形式通过溅射方法来施加。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

首先将所述介质施加到起始衬底(1)上，

在第一溅射步骤中被从所述起始衬底(1)进行溅射，并且沉积到中间目标(3)上，以及

在第二溅射步骤中从所述中间目标(3)被溅射并且沉积到所述待掺杂的固体(5)上。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述中间目标(3)为硅衬底。

13.根据权利要求11或者12所述的方法，其特征在于，所述介质由所述掺杂物构成并且粉末状地被施加到所述起始衬底(1)上。

14.根据上述权利要求中任一项或者权利要求1的前序部分所述的方法，其特征在于，所述固体包含主体(10)和施加在所述主体(10)的表面上的中间层(11)，并且所述介质被施加在所述中间层(11)上。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述中间层(11)为钝化层。

16.根据权利要求14或者15所述的方法，其特征在于，所述中间层(11)作为对所述激光辐射的抗反射层。

17.根据上述权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述中间层(11)包含氮化硅、二氧化硅或者无定形硅或者由这些材料中的其中一种构造。

18.一种通过根据上述权利要求中任一项所述的用于在半导体中产生掺杂的区域的方法来制造太阳能电池的发射极区域的方法。

19.一种在半导体和金属之间产生欧姆接触的方法，在该方法中按照权利要求1至17中任一项所述地在半导体中产生掺杂的区域并且随后将金属层施加到所述掺杂的区域上。

20.一种用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法的装置，所述装置包括

脉冲激光束源，

用于产生线性焦点的圆柱透镜，

用于使所述线性焦点缩小地成像到所述固体的表面上的物镜。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于自动聚焦装置，其测量所述固体表面距参考点的间距并且这样地调整物镜与固体表面之间的间距，使得在所述固态表面上维持焦点位置在焦深内。