[發明專利]半導體、太陽能電池用印刷摻雜漿料

在審

• 申請號: 201810971967.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110858614A
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 李平;徐芳榮;池田武史
• 申請（專利權）人: 東麗先端材料研究開發（中國）有限公司
• 主分類號: H01L31/0304
• 分類號: H01L31/0304
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種用于半導體、太陽能電池的印刷漿料，該漿料含有：摻雜劑A、聚合物B、有機硅C、增稠劑D、和混合溶劑E；其中，所述有機硅C為含有式1所示結構的聚合物：其中，式1中R1為氫、羥基、烷基或烷氧基中的任意一種；R2為含雜原子的烷基或氫；p＝0～8，q＝0～8，且p+q＝1～8。使用該印刷漿料可有效減少氣中擴散，不需要掩膜也可實現兩種摻雜劑同時或次第擴散，最終達到減少工藝步驟、降低成本的效果。

技術領域

本發明涉及一種用于半導體、太陽能電池用的印刷摻雜漿料。具體涉及印刷用摻雜漿料的組成、以及使用此材料的半導體單元的摻雜方法。

背景技術

在以往的半導體或者太陽能電池的制造中，在半導體基板中形成p型或者n型雜質擴散層或局部摻雜的情況下，雖然使用氣體摻雜劑或者摻雜漿料的方法均被提出過。但是，使用前述現有氣體摻雜劑或者摻雜漿料進行高溫熱擴散時，在形成圖案，進行局部擴散時，或單面擴散時，為了防止對非擴散面的污染，需要擴散前在非擴散區域形成掩膜，擴散后再去除掩膜，從而導致工藝過程冗長、復雜。尤其是對于目前廣受關注的雙面電池，需要在正反兩面進行p型和n型的摻雜，或者局部重摻雜，使用傳統的氣體擴散方法，工藝更加冗長、復雜，并且成本也相應提高(文獻[1])。

專利文獻[1]：魏青竹、陸俊宇、連維飛、倪志春，N型雙面電池及其制作方法：中國，CN201510020649.4[P].2015-01-15.[1]

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種印刷用摻雜漿料，以及可簡單實施的整面或局部的摻雜方法，利用該漿料可以簡化傳統的擴散工藝，降低生產成本。該印刷摻雜漿料可以借助印刷的方法，將擴散源涂布在硅片表面，不需要掩膜即可形成所需圖案，并且漿料組成中含有減少氣中擴散，形成阻隔層的成分，在沒有掩膜的情況下，使用傳統的擴散工藝，也可實現兩種摻雜劑同時或次第擴散，而不相互影響，最終達到減少工藝步驟、降低成本的效果。

本發明公開了一種用于太陽能和半導體的可印刷摻雜漿料，含有：

摻雜劑A、

聚合物B、

有機硅C、

增稠劑D、和

混合溶劑E；

其中，

所述有機硅C為含有式1所示結構的聚合物：

其中，式1中R1為氫、羥基、烷基或烷氧基中的任意一種；

R2為含雜原子的烷基或氫；

p＝0～8，q＝0～8，且p+q＝1～8。

由于考慮到溶解性優選R1為氫或羥基；

R2為碳原子數為1～6且含雜原子的烷基，其中所含雜原子為O、S或N；

由于考慮到結構穩定性，優選p＝0～6，q＝0～6，且p+q＝1～6。

優選所述式1中結構為環氧乙烷基、環氧丙烷基、環氧丁烷基、環氧戊烷基、1，3-環氧丙烷基、1，4-環氧丁烷基、1，5-環氧戊烷基或1，6-環氧己烷基中的任意一種；由于考慮到原料是否易得進一步優選環氧乙烷基、環氧丙烷基、環氧丁烷基、1，3-環氧丙烷基、1，4-環氧丁烷基中的任意一種。

除上述式1外，所述有機硅C中還含有由式1環氧基團開環得到的下述式2所示的結構片段：

式2結構片段的摩爾含量即開環率r/(r+m)＝0～50％。

由于開環率太高會影響漿料長期保存的穩定性，因此優選開環率r/(r+m)＝0～30％，進一步優選開環率r/(r+m)＝0～10％。