[发明专利]半导体、太阳能电池用印刷掺杂浆料

说明书

本发明提供一种用于半导体、太阳能电池的印刷浆料，该浆料含有：掺杂剂A、聚合物B、有机硅C、增稠剂D、和混合溶剂E；其中，所述有机硅C为含有式1所示结构的聚合物：其中，式1中R1为氢、羟基、烷基或烷氧基中的任意一种；R2为含杂原子的烷基或氢；p＝0～8，q＝0～8，且p+q＝1～8。使用该印刷浆料可有效减少气中扩散，不需要掩膜也可实现两种掺杂剂同时或次第扩散，最终达到减少工艺步骤、降低成本的效果。

技术领域

本发明涉及一种用于半导体、太阳能电池用的印刷掺杂浆料。具体涉及印刷用掺杂浆料的组成、以及使用此材料的半导体单元的掺杂方法。

背景技术

在以往的半导体或者太阳能电池的制造中，在半导体基板中形成p型或者n型杂质扩散层或局部掺杂的情况下，虽然使用气体掺杂剂或者掺杂浆料的方法均被提出过。但是，使用前述现有气体掺杂剂或者掺杂浆料进行高温热扩散时，在形成图案，进行局部扩散时，或单面扩散时，为了防止对非扩散面的污染，需要扩散前在非扩散区域形成掩膜，扩散后再去除掩膜，从而导致工艺过程冗长、复杂。尤其是对于目前广受关注的双面电池，需要在正反两面进行p型和n型的掺杂，或者局部重掺杂，使用传统的气体扩散方法，工艺更加冗长、复杂，并且成本也相应提高(文献[1])。

专利文献[1]：魏青竹、陆俊宇、连维飞、倪志春，N型双面电池及其制作方法：中国，CN201510020649.4[P].2015-01-15.[1]

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种印刷用掺杂浆料，以及可简单实施的整面或局部的掺杂方法，利用该浆料可以简化传统的扩散工艺，降低生产成本。该印刷掺杂浆料可以借助印刷的方法，将扩散源涂布在硅片表面，不需要掩膜即可形成所需图案，并且浆料组成中含有减少气中扩散，形成阻隔层的成分，在没有掩膜的情况下，使用传统的扩散工艺，也可实现两种掺杂剂同时或次第扩散，而不相互影响，最终达到减少工艺步骤、降低成本的效果。

本发明公开了一种用于太阳能和半导体的可印刷掺杂浆料，含有：

掺杂剂A、

聚合物B、

有机硅C、

增稠剂D、和

混合溶剂E；

其中，

所述有机硅C为含有式1所示结构的聚合物：

其中，式1中R1为氢、羟基、烷基或烷氧基中的任意一种；

R2为含杂原子的烷基或氢；

p＝0～8，q＝0～8，且p+q＝1～8。

由于考虑到溶解性优选R1为氢或羟基；

R2为碳原子数为1～6且含杂原子的烷基，其中所含杂原子为O、S或N；

由于考虑到结构稳定性，优选p＝0～6，q＝0～6，且p+q＝1～6。

优选所述式1中结构为环氧乙烷基、环氧丙烷基、环氧丁烷基、环氧戊烷基、1，3-环氧丙烷基、1，4-环氧丁烷基、1，5-环氧戊烷基或1，6-环氧己烷基中的任意一种；由于考虑到原料是否易得进一步优选环氧乙烷基、环氧丙烷基、环氧丁烷基、1，3-环氧丙烷基、1，4-环氧丁烷基中的任意一种。

除上述式1外，所述有机硅C中还含有由式1环氧基团开环得到的下述式2所示的结构片段：

式2结构片段的摩尔含量即开环率r/(r+m)＝0～50％。

由于开环率太高会影响浆料长期保存的稳定性，因此优选开环率r/(r+m)＝0～30％，进一步优选开环率r/(r+m)＝0～10％。