[发明专利]掺杂方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掺杂方法，特别是涉及一种采用离子注入的掺杂方法。

背景技术

现在的掺杂工艺中，特别是制作太阳能电池的掺杂方法包括如下步骤：步骤S₁、采用离子注入的方式在一基底上形成一掺杂层；步骤S₂、对该基底进行清洗；步骤S₃、对基底进行退火处理。

这种方法的缺陷在于：

1)无法较好地修复注入损伤层，尤其是在较低的注入剂量无法形成完全非晶化的损伤层的情况下，从而劣化由此制得的太阳电池的性能。

2)没有额外的吸杂功能，这就导致了对硅片的品质和纯度要求太高，工艺的适用性不广。

3)注入损伤层在退火修复损伤的过程中，该注入层以及表面的氧化层在充当吸杂层。所以有害杂质趋于集中到这两个区域，由于没有后续的去除该吸杂层的可能性，所以在硅片品质不良或掺杂工艺过程引入污染的情况下反而会进一步劣化太阳能电池的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的掺杂方法中离子注入后的注入损伤层难以得到良好的修复、对硅片的品质和纯度要求较高的缺陷，提供一种减少表面与结区复合、有助于晶格缺陷的修复、吸杂作用良好、对硅片的品质和纯度要求不高的掺杂方法。

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：

步骤S₁、采用离子注入的方式在一基底上形成一掺杂层；

步骤S₂、在该掺杂层上形成一电介质层；

步骤S₃、对该带有电介质层的基底进行退火处理；

步骤S₄、使用清洗液去除该电介质层。

优选地，该电介质层具有以下性能的一种或多种：用于降低该掺杂层的掺杂浓度、用于修复晶格缺陷和吸收该基底中的杂质。

通过在退火前形成该电介质层，可以降低基底表面的掺杂浓度，这将有利于减少太阳能电池的表面与结区的复合。另外，该电介质层还有助于离子注入后的晶格缺陷的修复，显著减少注入后损伤层内的缺陷密度。除此之外，该电介质层还对基底进行一定程度的吸杂，由此降低有害杂质对掺杂所形成的PN结构的影响。

优选地，该电介质层选自以下的一种或多种：氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层。

优选地，通过以下方法中的一种或多种形成该电介质层：PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)、APCVD(常压化学气相淀积)和磁控溅射法，其中，采用硅烷和氨气通过PECVD形成氮化硅作为该电介质层。

优选地，该电介质层的厚度为5nm～100nm。

优选地，在形成该电介质层之前，还包括清洗带有该掺杂层的该基底的步骤，以去除该基底的表面上、背面上或侧面上的由掺杂离子形成的杂质和/或金属杂质，这些杂质为沾染于离子注入机各个部件中的物质。通过该清洗步骤，去除了意外溅射至该基底各个表面上的掺杂杂质，保证了由此制得的该PN结构的性能，避免了边结漏电的引入。通过该掺杂方法所制得的PN结构为制作性能良好的太阳能电池提供了良好的基础。

优选地，退火的温度为700℃～1100℃，时间为1分钟～180分钟。

优选地，该掺杂层的掺杂剂量为1e14cm^-3～1e16cm^-3。

优选地，该清洗液为氢氟酸。

本发明还提供一种掺杂方法，其特点在于，包括以下步骤：

步骤S_T1、采用离子注入的方式在一基底上形成一掺杂层；

步骤S_T2、对该基底进行退火处理，并在退火的同时在该掺杂层上形成一电介质层；

步骤S_T3、使用清洗液去除该电介质层。

优选地，该电介质层具有以下性能的一种或多种：用于降低该掺杂层的掺杂浓度、用于修复晶格缺陷和吸收该基底中的杂质。

通过在退火的同时形成该电介质层，简化步骤的同时可以降低基底表面的掺杂浓度，这将有利于减少太阳能电池的表面与结区的复合。另外，该电介质层还有助于离子注入后的晶格缺陷的修复，显著减少注入后损伤层内的缺陷密度。除此之外，该电介质层还对基底进行一定程度的吸杂，由此降低有害杂质对掺杂所形成的PN结构的影响。

优选地，该电介质层选自以下的一种或多种：氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层。