[0001] 本发明涉及一种掺杂方法，特别是涉及一种背接触电池的掺杂方法。

[0002] IBC(interdigitated back contact)太阳能电池是最早研究的背结电池，最初主要用于聚光系统中，SUNPOWER公司制作的IBC太阳能电池的最高转换效率可达24％，然后由于其采用了光刻工艺，由于光刻所带来的复杂操作使得其成本难以下降，给民用或者普通场合的商业化应用造成困难。为了降低成本，也有利用掩模板来形成交叉排列的P区和N区，但是在制作过程中必须用到多张掩模板，不仅增加了制作成本，由于光刻技术需要精确校准因此还产生了采用不同掩模板需要校准的问题，为制作过程带来了不少难度。再者，如果采用光刻胶作为掩膜，那么形成掩膜和去除的掩膜的步骤也比较繁多。另外，在现有的产线中，通过两次热扩散来形成P区和N区。为了隔离开P区和N区，通常需要掩模刻蚀步骤，增加了工艺的复杂性同时也降低了电池生产的良率。新开发的多晶硅钝化电极技术由于其避免了金属半导体接触处的少子复合，极大的提高了晶硅电池的开压。这项新的技术也被用于IBC电池结构中，但是同样的P掺杂的多晶硅和N掺杂的多晶硅接触的区域会造成载流子的严重复合，进而降低电池效率。为了隔离P型多晶硅和N型多晶硅，同样需要刻蚀步骤，使得IBC电池生产工艺变得复杂。

[0043] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

[0044] 实施例1

[0045] 该掺杂方法，包括以下步骤：

[0046] 参考图1，在一第一导电类型衬底100上形成一第二导电类型预掺杂层101，该第二导电类型预掺杂层通过以下步骤形成：在该第一导电类型衬底上生长厚度为300nm的多晶硅，并原位掺杂第二导电类型掺杂元素。

[0047] 参考图2，在该第二导电类型预掺杂层101上设置一第一掩膜2，该第二导电类型预掺杂层上未被该第一掩膜覆盖的区域为第一开放区域A1(宽度200μm)。

[0048] 参考图3和图4，对该第一开放区域A1进行第一导电类型离子注入以中和该第一开放区域的第二导电类型掺杂，注入剂量1e15/cm2，注入能量5keV，使得该第一开放区域呈中性状态，与第一开放区域对应的多晶硅以102标记，被第一掩膜2遮挡的部分仍然以101标记，移除该第一掩膜2或者硅片移出第一掩膜2遮挡的区域，得到如图4所示的结构。

[0049] 参考图5，在该第二导电类型预掺杂层101上设置一第二掩膜3，该第二导电类型预掺杂层上未被该第二掩膜覆盖的区域为第二开放区域A2(宽度150μm)，其中该第二开放区域与该第一开放区域重叠，该第二开放区域小于该第一开放区域。

[0050] 参考图6和图7，对该第二开放区域进行第一导电类型离子注入以使得该第二开放2
区域形成第一导电类型掺杂区103，注入剂量5e15/cm ，注入能量5keV，移除该第二掩膜3或者硅片移出第二掩膜遮挡的区域，其中未经注入的第二导电类型预掺杂层为第二导电类型掺杂区，依然以101表示，该第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区被中性区隔离开，中性区即仅经历过一次注入的多晶硅，仍以102表示。

[0051] 其中，第二导电类型掺杂元素为硼，第一导电类型掺杂元素为磷，第一掩膜和第二掩膜均由石墨制程，离子注入时，第一掩膜和第二掩膜距离第一导电类型衬底的距离为10mm。

[0052] 实施例2

[0053] 实施例2的基本原理与实施例1一致，不同之处在于：该第二导电类型预掺杂层为在非晶硅中注入第二导电类型掺杂元素。在完成两次注入得到如图7所示的结构之后，进行退火处理，退火温度800℃，时间30分钟，非晶硅转变成多晶硅。

[0054] 其余未提及之处参照实施例1。

[0055] 实施例3

[0056] 参考图8，实施例3的基本原理与实施例1一致，具体来说第一掩膜2和第二掩膜3位于同一离子注入设备中，第一掩膜2上设置有若干第一狭缝21，第二掩膜3上设置有若干第二狭缝31(图中为了简洁，仅示出3条狭缝)，每条第一狭缝21和每条第二狭缝31一一对应，第一掩膜和第二掩膜之间的对准误差为10μm。即，第一狭缝21的中心线211与第二狭缝31的中心线311的垂直距离(在箭头Ar方向上的距离)为10μm。

[0057] 实施例4

[0058] 参考图9，实施例4的基本原理与实施例3一致，不同之处在于第一掩膜和第二掩膜为同一块掩膜板的不同区域，即本实施例中起阻挡作用的为同一块掩膜板，但是该掩膜板上的不同区域设置有第一狭缝和第二狭缝，分别作为第一掩膜和第二掩膜(以虚线框出，仍然以附图标记2和3表示)。这样的设置方式，使得第一掩膜2和第二掩膜3的校准难度降低，只要在加工狭缝的过程中保证加工精度，就能够免去两个掩膜的校准步骤。这样只要使得衬底一次移动经过掩膜板，就可以完成第一导电类型掺杂区、第二导电类型掺杂区和中性区的制作，并且也不存在第一掩膜和第二掩膜位置校准的问题。

[0059] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。