[發明專利]得自含硅烷的配制品的硅層的改性

有效

• 申請號: 201180033020.3
• 申請日: 2011-06-20
• 公開（公告）號: CN102959126A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: B.施蒂策爾;W.法爾納
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限公司
• 主分類號: C23C18/12
• 分類號: C23C18/12;H01L21/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石克虎;林森

本發明涉及用于生產安置在基材上的硅層的含氧表面或界面的方法，特別是在光電裝置的生產中。

太陽能電池的常規生產包括：借助于植入或擴散的經摻雜的半導體基材的逆向摻雜（Gegendotierung），或逆向摻雜的半導體層借助于外延在摻雜半導體基材上的沉積，或在真空中由氣相沉積不同摻雜的半導體層，或前述方法的變體。所有這些方法的缺點是運行這些方法所必需的經濟成本和價格。

為了避免對真空技術、高溫和/或昂貴基材的需求，嘗試生產得自液相的硅烷的層或層序列（Schichtfolgen）。

在生產太陽能電池時需要具有至少一個pn結的不同摻雜的半導體層。通過將這些硅烷的一個或多個層沉積在合適的基材上，可制得一個或多個作為太陽能電池起作用的p-n結。所述沉積借助于適合薄層的施用裝置例如旋轉涂布機來實現。通過合適的熱處理，使形成的層穩定，因此它們通常呈現微晶結構、納米晶結構和非晶結構(簡稱多晶型結構)的混合物。除非明確說明，否則所有微晶層、納米晶層和/或非晶層在本文中應當通稱作“多晶型的”，因為在大多數情況下，精確的區分和定義不太可能，或對于實現的結果而言并不重要。

如何從硅烷生產硅層的方法本身是已知的。例如，GB?2077710教導了通過用堿金屬同時還原和聚合SiH₂Cl₂來制備通式-(SiH₂)_n-的聚硅烷，其中n≥10。這樣的高階硅烷被稱作例如用于太陽能電池的硅層的前體。在具有較小n值，即n≤4的硅烷Si_nH_2n+2的情況下，JP?7267621教導了從這樣的硅烷的膜來生產硅層，首先在這樣的硅烷具有低蒸氣壓的低溫下，用紫外線輻照所述硅烷，然后加熱至大于400℃的溫度。另外，EP?1284306教導，以類似的方式，可以從通式Si_nH_2n的環狀硅烷和通式Si_nH_2n+2的開鏈硅烷生產硅膜，在每種情況下，n=3-10。在此，使這些硅烷部分地或完全地寡聚化，例如通過加熱和/或紫外線輻照。另外，為了實現n-或p-摻雜，加入特定的磷化合物或硼化合物。

在現有技術中，由這些解決方案通過將液體配制品例如通過旋轉涂布施加于合適的傳導性基材上并隨后將它轉化成硅來相繼生產n-和p-摻雜的硅層。所述步驟是：

i)?提供基材，

ii)?提供配制品，所述配制品含有至少一種硅化合物和任選的磷-或硼-化合物，

iii)?用所述配制品涂布所述基材，

iv)?輻照和/或熱處理經涂布的基材，形成至少部分多晶型的且主要由硅組成的層。