[发明专利]在基材表面上以气相沉积制备硅层的方法

权利要求书

1.一种从基于硅的前体开始通过气相沉积在基材表面上制备硅层的方法，其特征在于，使用高纯四氯化硅作为前体，其中，

-蒸发高纯的四氯化硅，需要时与选自氯化物或氢化物的一种或多种其它前体一起蒸发，和

-与载体气体混合，

-使气体混合物在反应室中与在所述反应室中加热到800-1390℃的待涂覆的基材接触，

-在该基材表面上沉积薄的、需要时经掺杂的硅层，和

-从反应室中排出挥发性的反应副产物，

且所述气相沉积通过高纯四氯化硅在0.8-1.2巴绝对压力下的热分解进行，和

所述基材在反应室中经热、电或通过辐射加热。

2.权利要求1的方法，其特征在于，载体气体和前体组成的气体混合物在反应室中的平均停留时间为0.05-5秒。

3.权利要求1或2的方法，其特征在于，进行气相沉积以在多晶硅基材表面上制备薄硅层。

4.权利要求1或2的方法，其特征在于，使所述待涂覆的基材在反应室中的反应条件下反应2-30分钟。

5.权利要求1或2的方法，其特征在于，在气相沉积时，在基材表面上沉积外延硅层。

6.权利要求1或2的方法，其特征在于，每分钟沉积2000-6000nm的外延硅层。

7.权利要求1或2的方法，其特征在于，使用SiCl₄与至少一种可转化成气相的选自元素周期表第三、第四或第五主族的元素的氯化物或氢化物的混合物作为前体。

8.权利要求1或2的方法，其特征在于，经如此涂覆的基材可经继续加工以制备太阳能电池。

9.权利要求8的方法，其特征在于，以已知方法如下处理经涂覆的基材：

-净化或结构化，

-之后在800-1000℃下由气相或另一掺杂剂源扩散，

-去除在扩散中形成的玻璃层，

-在电子活性硅层上沉积薄的抗反射层，和

-接着在经涂覆的基材的前面和背面用丝网印刷通过加温步骤熔合金属接点。

10.硅薄层太阳能电池，其含有按权利要求1-9之一的方法获得的硅层。

11.四氯化硅在制备基材上的经气相沉积的按权利要求1-9之一的方法得到的层中的应用。

12.权利要求11的四氯化硅的应用，用于制备以外延方式在基材上由气相沉积的外延层。

13.权利要求11或12的四氯化硅的应用，用于借助气相沉积制备基材上的未掺杂的或掺杂的硅层。

14.权利要求11或12的四氯化硅的应用，用于借助于气相沉积制备基材上的基于硅的层，其中基材选自SiC、SiN_x、SiO_x，其中x=0.1-2。

15.权利要求11或12的四氯化硅的应用，用于借助于气相沉积在由硅构成的基材上制备硅层。

16.权利要求11或12的四氯化硅的应用，用于制备薄层太阳能电池或结晶硅薄层太阳能电池。

17.权利要求16的四氯化硅的应用，用于制备以外延方式提供有掺杂的或未掺杂的硅层的薄层太阳能电池或结晶硅薄层太阳能电池。