的实施例中，硅材料可为多晶硅。在太阳能电池的扩散区形成在N型单晶硅基板(其用作主太阳能电池基板)之内的实施例中，娃材料可为N型单晶娃基板。
[0040]然后，将与第一导电类型(在该例子中为P型)相反的第二导电类型(在该例子中为N型)掺杂剂的离子注入覆盖膜层。在图12的例子中，通过离子注入将N型掺杂剂(诸如硼)注入P型掺杂剂源层的选定区域，以在P型掺杂剂源层中形成N型掺杂剂源区域(步骤232)。离子注入步骤形成P型掺杂剂源层，该P型掺杂剂源层具有在未注入N型掺杂剂的区域的P型掺杂剂源区域，和在已注入N型掺杂剂的区域的N型掺杂剂源区域。可使用注入掩模来执行注入步骤，该注入掩模暴露P型掺杂剂源层的N型掺杂剂源区域的面积并覆盖P型掺杂剂源层的P型掺杂剂源区域的面积。
[0041]执行扩散步骤使P型掺杂剂和N型掺杂剂从P型掺杂剂源层扩散以在硅材料中形成对应的P型扩散区和N型扩散区(步骤233)。硅材料可为多晶硅层或单晶硅基板，具体取决于实施例。扩散步骤将P型掺杂剂从P型掺杂剂源层的P型掺杂剂源区域扩散进硅材料以在硅材料中形成P型扩散区。相同的扩散步骤还将N型掺杂剂从P型掺杂剂源层的N型掺杂剂源区域扩散进硅材料以在硅材料中形成N型扩散区。在该实施例中，所制造的太阳能电池为全背触式太阳能电池，其中P型扩散区和N型扩散区形成在太阳能电池的背面上。所得太阳能电池具有直接位于P型掺杂剂源层的P型掺杂剂源区域(例如，BSG区域)下面的P型扩散区，和直接位于P型掺杂剂源层的N型掺杂剂源区域(例如，BPSG区域)下面的N型扩散区。
[0042]图13示出了根据本发明实施例的形成多晶硅和单晶硅基板叠堆的方法的流程图。可在相同设备的相同室中在原位执行图13的方法的步骤，所述设备在一个实施例中为外延反应器。
[0043]在图13的例子中，在多孔单晶硅载体晶片上生长主N型单晶硅基板(步骤241)。使N型掺杂剂诸如磷流入室中以将单晶硅基板掺杂为N型。然后，使氧气流入室中以在N型单晶硅基板的背表面上生长氧化物薄层(步骤242)。然后在氧化物层的表面上生长第一层多晶硅(步骤243)。在第一层多晶硅上生长第二层多晶硅，同时使P型掺杂剂诸如硼流入室中。所得的第二层多晶硅为P型多晶硅，其位于第一层多晶硅上(步骤244)。然后，通过使氧气流入室中来氧化P型多晶硅，从而将P型多晶硅转变成硼掺杂氧化物(步骤245)。可通过如前所述的离子注入来处理所得材料叠堆以在硼掺杂氧化物中形成N型掺杂剂源区域。
[0044]已经公开了用于形成太阳能电池的扩散区的技术及其相关结构。虽然已提供了本发明的具体实施例，但是应当理解，这些实施例是用于举例说明的目的，而不用于限制。通过阅读本发明，许多另外的实施例对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
【主权项】
1.一种形成太阳能电池的扩散区的方法，所述方法包括: 在硅材料上形成包含P型掺杂剂的P型掺杂剂源层； 通过离子注入将N型掺杂剂注入所述P型掺杂剂源层的选定区域，以在所述P型掺杂剂源层中形成N型掺杂剂源区域； 通过使N型掺杂剂从所述P型掺杂剂源层的N型掺杂剂源区域扩散进所述硅材料，在所述硅材料中形成所述太阳能电池的N型扩散区；以及 通过使P型掺杂剂从所述P型掺杂剂源层的其他区域扩散进所述硅材料，在所述硅材料中形成所述太阳能电池的P型扩散区，所述P型掺杂剂源层的其他区域为所述P型掺杂剂源层的未注入N型掺杂剂的区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述P型掺杂剂源层的其他区域包括硼，并且所述P型掺杂剂源的N型掺杂剂源区域包括硼和磷。3.根据权利要求1所述的方法，其中注入所述P型掺杂剂源层的选定区域的N型掺杂剂包括磷。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅材料包括多晶硅。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅材料包含N型单晶硅基板。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述P型掺杂剂源层的其他区域包括硼硅酸盐玻璃(BSG) ο7.根据权利要求1所述的方法，其中所述P型掺杂剂源层的N型掺杂剂源区域包括硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅材料包括多晶硅，并且所述方法还包括: 在N型单晶硅基板上形成薄氧化物；以及 在所述薄氧化物上形成所述多晶硅，其中所述P型掺杂剂源层形成在所述多晶硅上。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅材料包括多晶硅，并且所述方法还包括: 在单晶娃载体晶片上生长N型单晶娃基板； 在所述N型单晶硅基板上生长薄氧化物； 在所述薄氧化物上生长所述多晶硅； 在所述多晶硅上生长P型多晶硅层；并且 氧化所述P型多晶硅层以将所述P型多晶硅转变成P型掺杂氧化物。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述P型掺杂氧化物包括硼掺杂氧化物。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述硼掺杂氧化物包括硼硅酸盐玻璃(BSG)。12.一种使用根据权利要求1所述的方法制造的太阳能电池。13.—种形成太阳能电池的扩散区的方法，所述方法包括: 形成包括第一导电类型掺杂剂的覆盖膜层； 将与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂剂离子注入所述覆盖膜层的选定区域，以在所述覆盖膜层中形成所述第二导电类型掺杂剂的掺杂剂源区域； 将所述第一导电类型掺杂剂从所述覆盖膜层扩散进下面的硅材料，以在所述硅材料中形成所述太阳能电池的第一导电类型的扩散区；以及 将所述第二导电类型掺杂剂从所述覆盖膜层扩散进所述硅材料，以在所述硅材料中形成所述太阳能电池的第二导电类型的扩散区。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一导电类型包含P型，并且所述第二导电类型包含N型。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述覆盖膜层中的第二导电类型掺杂剂的掺杂剂源区域包括硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)。16.根据权利要求13所述的方法，其中所述硅材料包括多晶硅。17.根据权利要求13所述的方法，其中所述硅材料包括单晶硅基板。18.—种太阳能电池，其包括: 覆盖膜层，所述覆盖膜层包括包含P型掺杂剂的第一组区域和包含N型掺杂剂和P型掺杂剂的第二组区域； 多个P型扩散区，所述多个P型扩散区直接位于所述覆盖膜层的第一组区域的下面；以及 多个N型扩散区，所述多个N型扩散区直接位于所述覆盖膜层的第二组区域的下面。19.根据权利要求18所述的太阳能电池，其中所述第一组区域包括硼硅酸盐玻璃(BSG)，并且所述第二组区域包括硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)。20.根据权利要求18所述的太阳能电池，其中所述多个P型扩散区和多个N型扩散区位于多晶娃层中。
【专利摘要】本发明公开了使用掺杂有第一导电类型掺杂剂的覆盖膜层来形成太阳能电池的扩散区(231)。在所述覆盖膜层的选定区域中注入第二导电类型掺杂剂以形成所述第二导电类型的掺杂剂源区域(232)。通过使所述第一导电类型掺杂剂和所述第二导电类型掺杂剂从所述覆盖膜层扩散进下面的硅材料来形成所述太阳能电池的扩散区(233)。所述覆盖膜层可为掺杂有硼的P型掺杂剂源层，其中在所述P型掺杂剂源层的选定区域中注入磷以在所述P型掺杂剂源层中形成N型掺杂剂源区域。
【IPC分类】H01L21/263, H01L21/266
【公开号】CN105074874
【申请号】CN201380072147
【发明人】史蒂文·E·莫里萨, 蒂莫西·D·丹尼斯, 孙胜, 理查德·休厄尔
【申请人】太阳能公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2013年6月20日
【公告号】DE112013006134T5, US20140174515, WO2014098987A1