CN103843159B - 用于在硅衬底中形成扩散区的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造太阳能电池的方法。所述方法包括将耐蚀刻掺杂剂材料沉积到硅衬底上，所述耐蚀刻掺杂剂材料包含掺杂剂源；利用所述耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在所述耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质；以及将所述硅衬底和所述耐蚀刻掺杂剂材料加热到足够的温度以使所述掺杂剂源扩散到所述硅衬底内。
Description
与联邦政府资助的研究或开发有关的声明
美国政府拥有本发明的已偿付许可证并享有在有限的情况下要求专利所有人依据由DOE授予的DE-FC36-07GO17043的条款所规定的合理条款许可他人的权利。
技术领域
本文所述主题的实施例一般地涉及太阳能电池制造。具体而言，所述主题的实施例涉及薄型硅太阳能电池和制造技术。
背景技术
太阳能电池是熟知的用于将太阳辐射转换成电能的装置。它们可以在半导体晶圆上利用半导体加工技术制成。太阳能电池包括P型和N型扩散区。冲击在太阳能电池上的太阳辐射产生迁移至扩散区的电子和空穴，从而在扩散区之间形成电压差。在背接触太阳能电池中，扩散区和与它们相连的金属触片均位于太阳能电池的背面上。触片允许将外部电路连接到太阳能电池上并由太阳能电池供电。
因此，用于改善制造工艺和降低制造太阳能电池的成本的技术通常为可取的。此类技术包括通过类似于喷墨印刷的工艺将掺杂剂印刷并固化在硅衬底上。这些或其他类似的实施例形成本发明的背景技术。
附图说明
当结合以下附图考虑时，通过参见具体实施方式和权利要求书可以更完全地理解所述主题，其中在所有附图中，类似的附图标记是指类似的元件。
图1-9为根据本发明的实施例制造太阳能电池的剖视图；
图10-17为根据本发明的另一个实施例制造太阳能电池的剖视图；
图18-31为根据本发明的又一个实施例制造太阳能电池的剖视图。
具体实施方式
以下具体实施方式本质上只是例证性的，并非意图限制所述主题的实施例或此类实施例的应用和用途。如本文所用，词语“示例性的”是指“作为例子、实例或例证”。本文示例性描述的任何实施方式不一定被理解为比其他实施方式更优选或有利。此外，并不意图受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
用于在光伏太阳能电池制造工艺中简化硅衬底中的掺杂扩散区的形成的一种技术为在硅衬底上使用印刷的掺杂剂浆料（包括喷墨分配的掺杂剂）。然后可加热印刷的掺杂剂浆料，以驱使掺杂剂材料进入下面的硅内，从而在硅衬底中产生掺杂扩散区（产生光伏太阳能电池中的步骤）。某些印刷的掺杂剂浆料可变成热不稳定的，从而导致掺杂剂材料从掺杂剂浆料逸出进入周围环境。这又可导致反掺杂，其中逸出到周围环境中的掺杂剂可重新沉积到硅衬底的非期望区域中。这种热不稳定性可在环境温度升高的印刷后加热过程（包括烘烤和掺杂剂驱使过程）中表现出来。应该指出的是，凡提及掺杂剂浆料均指包含掺杂材料的任何类型的悬浮液或溶液。所述物质无需一定为浆料，也可为液体、溶液、悬浮液、固体、半固体、或任何其他的物理状态。
对此工艺的改进可以是在热掺杂剂驱使步骤之前执行非热固化过程以在掺杂剂浆料中形成交联基质。在一个实施例中，例如通过掺杂剂浆料的光致聚合或光固化此工艺可降低在驱动掺杂剂的加热期间的质量损失现象或逸气。
公开了制造太阳能电池的方法。所述方法包括将耐蚀刻掺杂剂材料沉积到硅衬底上，所述耐蚀刻掺杂剂材料包含掺杂剂源；利用对耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质；以及将硅衬底和耐蚀刻掺杂剂材料加热到足够的温度以使掺杂剂源扩散到硅衬底内。
公开了制造太阳能电池的另一个方法。所述方法包括将掺杂剂材料沉积到具有光伏太阳能电池结构的硅衬底上；将耐蚀刻掺杂剂材料非热暴露于紫外光以通过光致聚合过程在掺杂剂材料中形成交联基质；以及将掺杂剂材料的硅衬底加热到足够的温度以使掺杂剂源扩散到硅衬底内。
公开了制造太阳能电池的又一个方法。所述方法包括在硅衬底的表面上形成薄介质层；在薄介质层上形成多晶硅层；将包含掺杂剂源材料的耐蚀刻掺杂剂材料沉积到多晶硅层上；利用对耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质；将耐蚀刻掺杂剂材料加热到能够使掺杂剂源材料扩散到多晶硅层内的温度；以及选择性地蚀刻以在未蚀刻多晶硅层的情况下来移除掺杂剂源材料。
结合图2-6所示的制造工艺执行的各道工序可包括任何数量的附加或替代的工序（例如图7-9）。图10-17和图18-31所示的制造工艺不一定按所示顺序来执行，并且可合并到具有本文未详述的额外功能的更综合性的过程、流程或制造中。
图1示出了包括硅衬底104的太阳能电池100。太阳能电池100包括硅衬底104和沉积在硅衬底104的表面上的耐蚀刻掺杂剂材料110、112。耐蚀刻掺杂剂材料110、112可通过各种技术以液体或半液体形式分配到硅衬底104上，所述技术包括（但不限于）下述技术：丝网印刷、喷墨印刷、和旋涂。尽管示出了两个耐蚀刻掺杂剂材料区110、112，但在其他实施例中，可将更多或更少的耐蚀刻掺杂剂材料区沉积到硅衬底104上。耐蚀刻掺杂剂材料110、112可在硅衬底104上形成重复图案，包括掩模图案。
在某些实施例中，耐蚀刻掺杂剂材料110、112的每个沉积区可包括溶剂、前基质材料、和掺杂剂源120、122。耐蚀刻掺杂剂材料110、112的各种实施例可根据需要包括这些组分中的全部或一些选择组分、以及其他组分。在某些实施例中，耐蚀刻掺杂剂材料110、112可具有与如下专利申请所描述的掺杂剂材料中揭示的性质类似的性质：2011年9月30日提交的名称为“DOPANTINKCOMPOSITIONANDMETHODOFFABRICATINGASOLARCELLTHEREFROM”（掺杂剂油墨组合物以及使用掺杂剂油墨组合物制造太阳能电池的方法）的美国专利申请No.13/250,215。
掺杂剂源120、122可包括单极性掺杂剂源，所述单极性掺杂剂源包括P型掺杂剂源或N型掺杂剂源。例如，P型掺杂剂源可包括硼或硼复合物，而N型掺杂剂源可包括磷或磷复合物。
尽管包含上文所述的掺杂剂源和和其他组分的掺杂剂材料被称为耐蚀刻掺杂剂材料，但所述掺杂剂材料可在一些实施例中不具有耐蚀刻性质，因此，在一些实施例中，所述掺杂剂材料可仅用于掺杂并且不用于任何蚀刻过程。另外，当掺杂剂材料被称为耐蚀刻性时，所述掺杂剂材料仅需要耐受单一类型的蚀刻剂。在一些实施例中，耐蚀刻掺杂剂材料可耐受多种类型的蚀刻剂。在其他实施例中，其可耐受少数蚀刻剂。此外，耐蚀刻掺杂剂材料可耐受一种类型的蚀刻剂，而容易为另一类型的蚀刻剂所蚀刻。因此，掺杂剂材料或耐蚀刻掺杂剂材料可以在文中通篇互换使用，用来指具有可完成文中通篇描述的那些功能的适当性质的掺杂剂材料。因此，尽管掺杂剂材料被称为耐蚀刻掺杂剂材料，但应当理解，可根据是否需要耐蚀刻性来选择用于所期望实施例的适当掺杂剂材料。
耐蚀刻掺杂剂材料110、112分成独立组的配置仅提出一种旨在将掺杂剂源120、122按此驱动到硅衬底中的配置，并且因此是耐蚀刻掺杂剂材料110、112可被分配成的分布。在一些实施例中，可能的是，P型掺杂剂源存在于耐蚀刻掺杂剂材料110的位置中，并且N型掺杂剂源存在于耐蚀刻掺杂剂材料112中。情况也可以相反，其中N型掺杂剂源分配到耐蚀刻掺杂剂材料110的位置中，而P型掺杂剂源分配到耐蚀刻掺杂剂材料112中。在另一个实施例中可以是，耐蚀刻掺杂剂材料110、112这二者均仅包含P型掺杂剂源或N型掺杂剂源。
在多个实施例的任何一者中，形成的太阳能电池100可为背接触背结（BCBJ）太阳能电池，包括本文图示和描述的那些。尽管太阳能电池100可具有任何数量的所讨论的实施例，但其并不限于本文所述的结构。
图2-6进一步示出了在太阳能电池制造工艺的顺序步骤中利用硅衬底上的印刷掺杂剂来加工太阳能电池100。
图2-3示出了耐蚀刻掺杂剂材料110、112的非热固化，由此在硅衬底104上形成交联基质130。
可在耐蚀刻掺杂剂材料110、112沉积后进行耐蚀刻掺杂剂材料110、112的非热固化150。当在硅衬底104上形成交联基质130的过程中，非热固化150可导致耐蚀刻掺杂剂材料110、112的相变。在一些实施例中，形成交联基质130的耐蚀刻掺杂剂材料110、112的非热固化150可包括将耐蚀刻掺杂剂材料110、112暴露于非红外电磁辐射。暴露于非红外电磁辐射还可包括将耐蚀刻掺杂剂材料110、112暴露于紫外光。在一些实施例中，非热固化150还可包括将耐蚀刻掺杂剂材料110、112暴露于可见光谱中的光。例如，非热固化150可包括将耐蚀刻掺杂剂材料110、112暴露于具有介于380和760纳米之间的波长的电磁（EM）辐射，包括此类EM辐射（例如脉冲、闪烁、或变化的强度）的序列。在某些实施例中，所述序列可包括相同波长的EM辐射的重复，而在其他实施例中，可在同一序列中使用若干不同波长的EM辐射。
在又一个实施例中，耐蚀刻掺杂剂材料110、112的非热固化150可包括向耐蚀刻掺杂剂材料110、112发射声波，由此在硅衬底104上的耐蚀刻掺杂剂材料110、112中形成交联基质130。
图3示出了因形成于硅衬底104上的耐蚀刻掺杂剂材料110、112内的交联基质130而产生的掺杂剂源120、122的有序结构。尽管被示为直线栅格，但存在于交联基质130中的掺杂剂材料110、112可形成由非热固化步骤150和掺杂剂材料110、112的组分产生的任何分布。因此，在某些实施例中，可形成（例如）晶体结构。此外，尽管掺杂剂源120、122被示为布置在交联基质130内的顶点处，但掺杂剂源120、122可布置在间隙内，或者换句话讲，可存在于掺杂剂材料110、112中而不与交联基质130键合、或结合、或形成一体。另外，交联基质130无需一定为物理排列而可为由掺杂剂材料110、112内的化学键（例如，共价键）形成，其中此类键由于非热固化步骤150而形成。因此，交联基质130可包括螺线形、螺旋形、或其他结构安排，包括此类结构之间的键或连接。
图4-6示出了将硅衬底104和耐蚀刻掺杂剂材料110、112加热160到足够温度而使掺杂剂源扩散140、142到硅衬底104内。这种扩散可包括掺杂剂源120以填隙方式取代硅晶格。在某些实施例中，随后可对硅衬底104进行选择性地蚀刻，以移除耐蚀刻掺杂剂材料110、112而不蚀刻硅衬底104。
图4示出了对硅衬底104上的耐蚀刻掺杂剂材料110、112的加热160，由此导致掺杂剂源120、122扩散到硅衬底104内。加热160可包括将硅衬底104上的耐蚀刻掺杂剂材料110、112的温度升高到第一温度，所述第一温度为至少400℃和至多1200℃之间的任何温度。在某些实施例中，可使用热循环，以将温度升高或降低到任何所需的温度并保持任何所需的时间长度，由此来实现掺杂剂扩散。可使用特定温度分布来执行此过程，所述特定温度分布经优选，以使得掺杂剂源120、122最均匀地扩散到硅衬底104内。扩散区140、142中的掺杂剂源120、122的浓度可为至少1×1017原子/立方厘米。在其他实施例中，扩散区140、142中可存在较高或较低浓度的掺杂剂源120122。对硅衬底104或其他目标表面的任何类型的掺杂可利用此技术（包括间隙扩散或取代扩散）来实现。
图5示出了在进行加热160之后的掺杂剂源120、122向硅衬底104内的扩散。图5所示的掺杂剂源120、122可包括单极性掺杂剂源（包括P型掺杂剂源或N型掺杂剂源），由此导致扩散区140、142中的相应极性。
图6示出了后续步骤，其中选择性地蚀刻硅衬底104，以移除耐蚀刻掺杂剂材料110、112而不蚀刻硅衬底104（包括扩散区140、142）。在耐蚀刻掺杂剂材料110、112已被移除的情况下，太阳能电池100至少包括硅衬底104和扩散区140、142，但前期处理步骤可已添加其他结构，后期处理步骤也可添加其他结构。
图7-9示出了可供选择的实施例，其中通过如下方式来执行减少耐蚀刻掺杂剂材料110、112中的溶剂的体积的步骤：当在减少的耐蚀刻掺杂剂材料170、172中形成交联基质130之后将耐蚀刻掺杂剂材料加热到至少200℃。如图7所示，可通过加热硅衬底104（包括耐蚀刻掺杂剂材料110、112）来产生耐蚀刻掺杂剂材料110、112的减小体积。在某些实施例中，可在不改变交联基质130的结构的情况下来实现溶剂的驱除。图8和9示出了类似于上述图5所示的后续扩散步骤、以及类似于上述图6所示的掺杂剂材料移除步骤。
图10示出了利用硅衬底204的顶部上的薄介质层270形成的太阳能电池200。除非另外指明，否则图10-17中的部件类似于上文参照图1-9所述的那些，不同的是用于命名部件的数字标记已被增加100。抗反射涂层（ARC）280可位于硅衬底204下面。太阳能电池结构的这些或其他元件可在太阳能电池200的制造过程中设置在太阳能电池200任一侧的不同位置。因此，可在制造工艺中并且任何适当的位置处形成扩散区。因此，耐蚀刻掺杂剂材料210、212可沉积在介质层270的表面上。耐蚀刻掺杂剂材料210、212可为包括硅烷、环硅烷、和硅氧烷的化学物质中的一种。
图11示出了暴露于紫外光250的耐蚀刻掺杂剂材料210、212。紫外光250引起耐蚀刻掺杂剂材料210、212中的相变，由此通过光致聚合过程导致交联基质230的形成。在一个实施例中，形成交联基质130的耐蚀刻掺杂剂材料210、212的紫外光曝光250可包括将耐蚀刻掺杂剂材料210、212暴露于具有介于8和400纳米之间的波长的电磁辐射。紫外曝光可持续任何所需的时间段，但对量产过程中的通过量来说，在较短的曝光持续时间内实现充分交联的基质形成物可为有利的（相比于相对较长的持续时间而言）。暴露于紫外光250可引起固化步骤，例如，丙烯酸酯聚合、阳离子聚合、巯基烯化学应用、和含氢硅烷加成。
图12示出了形成于介质层270上的耐蚀刻掺杂剂材料210、212内的交联基质230。
图13示出了对耐蚀刻掺杂剂材料210、212的加热，260，由此导致掺杂剂源220、222扩散到硅衬底204内。
图14示出了在进行加热260之后掺杂剂源220、222向硅衬底204内的扩散，由此产生扩散区240、242。
图15示出了太阳能电池204的实施例，所述实施例还包括当在耐蚀刻掺杂剂材料210、212中形成交联基质230之后利用耐蚀刻掺杂剂材料210、212作为蚀刻掩模来蚀刻硅衬底204的步骤。结果为如图15所示的蚀刻掉的外露区域290，所述外露区域290可充当扩散区240和扩散区242之间的势垒。所作蚀刻的类型被选择成可蚀刻介质层270。相似地，可基于所选择的蚀刻剂和蚀刻浴的持续时间来额外地蚀刻基础硅衬底204。ARC280层可根据实施例的需要蚀刻或不蚀刻。
图16示出了因执行选择性蚀刻过程所得的太阳能电池200，所述选择性蚀刻过程用于移除耐蚀刻掺杂剂材料210、212而不再蚀刻硅衬底204。在耐蚀刻掺杂剂材料已被移除的情况下，太阳能电池200由通过硅衬底204内的蚀刻掉的外露区域隔开的扩散区240和扩散区242构成。
图17示出了下述实施例，其中当在耐蚀刻掺杂剂材料210、212中形成交联基质230之后，利用耐蚀刻掺杂剂材料210、212作为蚀刻掩模来蚀刻硅衬底204不损伤硅衬底204、介质层270、或存在于太阳能电池200上的任何其他结构。这种蚀刻可用于进一步地加工太阳能电池200的其他结构元件（为清楚起见未示出）。
图18示出了利用形成于硅衬底304的顶部的介质层370形成的太阳能电池300。除非另外指明，否则图18-24中的部件类似于上文参照图10-17所述的那些，不同的是用于命名部件的数字标记已被增加100。在太阳能电池300的某些实施例中，可在介质层370的顶部形成多晶硅层380。可（例如）通过如上文参照图1所述的喷墨或其他分配方法来将耐蚀刻掺杂剂材料310、312沉积到多晶硅层380的表面上。耐蚀刻掺杂剂材料310、312可包含掺杂剂源320、322。
参照图19-20，可进行耐蚀刻掺杂剂材料310、312的非热固化350，以在硅衬底304上形成交联基质330。图21示出了因形成于多晶硅层380上的耐蚀刻掺杂剂材料310、312内的交联基质330而产生的掺杂剂源320、322的有序结构。
图22-24示出了将包括耐蚀刻掺杂剂材料310、312和多晶硅层380的太阳能电池300加热360到足够的温度，以使掺杂剂源扩散到硅衬底304内，如上文参照图1-9所述。此过程可利用特定的温度分布来完成，所述特定的温度分布经优选以用于使掺杂剂源320、322均匀地扩散到多晶硅层380内，或者以便在硅衬底304中实现掺杂剂源320322的所需浓度，由此来形成扩散区。随后，可蚀刻太阳能电池300，以移除耐蚀刻掺杂剂材料310、312而不蚀刻硅衬底304。
图25-26示出了在加热360耐蚀刻掺杂剂材料310、312之后，利用耐蚀刻掺杂剂材料310314作为蚀刻掩模来蚀刻多晶硅层380的步骤。在某些实施例中，可类似地蚀刻介质层370。结果为蚀刻掉的外露区域390，所述外露区域390充当扩散区340、342之间的势垒。随后可从多晶硅层380清洗或蚀刻耐蚀刻掺杂剂材料310、312。
图27示出了太阳能电池300的可供选择的实施例，其中可在多晶硅层380上以叉指状接触指400布置来分配耐蚀刻掺杂剂材料310、312。在其他实施例中，叉指状接触指400可直接形成于硅衬底304的顶部上，而在其他实施例中，叉指状接触指400可形成于介质层或其他太阳能电池结构（其形成于衬底304上）的顶部上。
图28到31示出了太阳能电池300的可供选择的实施例，其中在交联基质330形成之后执行利用耐蚀刻掺杂剂材料310、312作为蚀刻掩模来蚀刻多晶硅层380的步骤。此步骤之后可进行：加热360耐蚀刻掺杂剂材料310、312以使掺杂剂源320、322扩散到多晶硅层380内。然后可将多晶硅层380暴露于选择性蚀刻剂，以移除耐蚀刻掺杂剂材料310、312而不蚀刻多晶硅层380，如图26所示。在另一个实施例中，可将多晶硅层380暴露于蚀刻剂，以移除耐蚀刻掺杂剂材料310、312，同时还蚀刻多晶硅层380，由此得到可形成扩散区340、342之间的势垒的外露区域390。随后可从多晶硅层380清洗或蚀刻耐蚀刻掺杂剂材料310、312，由此得到示于图26的实施例中的太阳能电池结构。
图31示出了太阳能电池的另一个实施例。在太阳能电池制造的一些实施例中，在蚀刻或清洗耐蚀刻掺杂剂材料310、312（包括使用为获得对抗掺杂剂材料310、312的耐蚀刻性质的功效而选择的蚀刻剂）之后，蚀刻掉的外露区域410可蚀刻穿过介质层并且可到达并蚀刻硅衬底304，这取决于所用的蚀刻剂和蚀刻剂浓度。因此，如图31所示，在一些实施例中，外露区域410可延伸穿过介质层370。在某些实施例中，可在外露区域410中存在结构形成物，由此形成无规纹理图案。
在制造过程期间蚀刻多晶硅层380、介质层370、或硅衬底304中的任何一个的步骤可在耐蚀刻掺杂剂材料310、312沉积之后的整个过程中的任何阶段来执行。因此，材料本身可充当蚀刻掩模。在一些实施例中，所需的耐蚀刻性质可在其中形成交联基质的非热固化步骤之前存在。在其他实施例中，掺杂剂材料可在溶剂驱除之后，可在掺杂剂被驱离而进入介质层、硅衬底、或多晶硅层之后，可在任何数量的其他流程步骤之后来充当蚀刻掩模，只要这发生在耐蚀刻掺杂剂材料移除之前。因此，耐蚀刻掺杂剂材料可充当用于任何所需流程步骤中的蚀刻操作的掩模，由此有助于形成本文所示的或可利用所述技术制造的任何太阳能电池结构。
然而，在一些实施例中，耐蚀刻掺杂剂材料310、312根本无需用作蚀刻掩模。耐蚀刻掺杂剂材料可仅用作掺杂剂源并且其后从太阳能电池结构移除，而不在蚀刻其他特征中起作用。在一些实施例中，掺杂剂材料（具有耐蚀刻性或不具有耐蚀刻性）可保留在太阳能电池上并且可结合到发射器或接触结构内。
应当理解，结合太阳能电池制造工艺执行的各种工序可包括任何数量的附加或替代的工序。图1-31所示的工序无需一定按所示顺序执行，并且可合并到具有本文未详述的额外功能的更综合性的过程或流程中。
虽然前面的详细描述已展示至少一个示例性实施例，但应当理解，还存在大量的变型形式。还应当理解，本文所述的一个或多个示例性实施例并不旨在以任何方式限制要求保护的主题的范围、适用性或构型。相反，上述详细说明将为本领域的技术人员提供实施所述一个或多个实施例的方便的操作路径图。应当理解，可在不脱离权利要求书所限定的范围（其包括提交本专利申请时已知的等同物和可预知的等同物）的情况下对元件的功能和布置方式进行多种改变。
Claims (28)
1.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括：
将耐蚀刻掺杂剂材料沉积到硅衬底上，所述耐蚀刻掺杂剂材料包含掺杂剂源；
利用所述耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在所述耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质；
在不改变所述交联基质的结构的情况下对经过非热固化的耐蚀刻掺杂剂材料进行加热来减少所述耐蚀刻掺杂剂材料中的溶剂；以及
将所述硅衬底和所述耐蚀刻掺杂剂材料加热到足够的温度以使所述掺杂剂源扩散到所述硅衬底内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中利用所述耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在所述耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质包括使所述硅衬底上的所述耐蚀刻掺杂剂材料发生从液态到固态的相变。
3.根据权利要求1所述的方法，其中利用所述耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在所述耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质包括将所述耐蚀刻掺杂剂材料暴露于非红外电磁辐射。
4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述耐蚀刻掺杂剂材料暴露于非红外电磁辐射包括将所述耐蚀刻掺杂剂材料暴露于紫外光。
5.根据权利要求3所述的方法，其中将所述耐蚀刻掺杂剂材料暴露于非红外电磁辐射包括将所述耐蚀刻掺杂剂材料暴露于可见光谱的光。
6.根据权利要求1所述的方法，其中利用所述耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在所述耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质包括向所述耐蚀刻掺杂剂材料发射声波。
7.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述耐蚀刻掺杂材料包括将所述耐蚀刻掺杂剂以液体形式分配到所述硅衬底上。
8.根据权利要求7所述的方法，其中分配所述耐蚀刻掺杂剂材料包括将所述耐蚀刻掺杂剂材料丝网印刷到硅衬底上。
9.根据权利要求7所述的方法，其中分配所述耐蚀刻掺杂剂材料包括将所述耐蚀刻掺杂剂材料喷墨印刷到硅衬底上。
10.根据权利要求7所述的方法，其中分配所述耐蚀刻掺杂剂材料包括将所述耐蚀刻掺杂剂材料旋涂到硅衬底上。
11.根据权利要求1所述的方法，其中将包含掺杂剂源的所述耐蚀刻掺杂剂材料分配到所述硅衬底上包括将包含单极性掺杂剂源的掺杂剂材料分配到所述硅衬底上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中将包含单极性掺杂剂源的掺杂剂材料分配到所述硅衬底上包括将P型掺杂剂分配到所述硅衬底上。
13.根据权利要求11所述的方法，其中将包含单极性掺杂剂源的掺杂剂材料分配到所述硅衬底上包括将N型掺杂剂分配到所述硅衬底上。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括选择性地蚀刻所述硅衬底，以移除所述掺杂剂源材料而不蚀刻所述硅衬底。
15.根据权利要求1所述的方法，其中当在所述耐蚀刻掺杂剂材料中形成所述交联基质之后通过将所述耐蚀刻掺杂剂材料加热到至少400℃来减少所述耐蚀刻掺杂剂材料中溶剂的量。
16.一种太阳能电池，所述太阳能电池是根据权利要求1所述的方法制造的。
17.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括：
将掺杂剂材料沉积到具有光伏太阳能电池结构的硅衬底上；
将所述掺杂剂材料非热暴露于紫外光以通过光致聚合过程在所述掺杂剂材料中形成交联基质；
在不改变所述交联基质的结构的情况下对经过非热暴露的掺杂剂材料进行加热来减少所述掺杂剂材料中的溶剂；以及
将所述掺杂剂材料的硅衬底加热到足够的温度以使所述掺杂剂源扩散到所述硅衬底内。
18.根据权利要求17所述的方法，其中通过将所述掺杂剂材料非热暴露于紫外光在所述掺杂剂材料中形成交联基质包括将所述掺杂剂材料暴露于具有8纳米到400纳米的波长的电磁辐射。
19.根据权利要求17所述的方法，其中通过将所述掺杂剂材料非热暴露于紫外光在所述掺杂剂材料中形成交联基质包括将所述掺杂剂材料暴露于紫外光，以使得所述掺杂剂材料在所述光致聚合过程中发生从液态到固态的相变。
20.根据权利要求17所述的方法，其中通过将所述掺杂剂材料非热暴露于紫外光在所述掺杂剂材料中形成交联基质包括暴露所述掺杂剂材料以执行固化步骤，所述固化步骤选自丙烯酸酯聚合、阳离子聚合、巯基烯化学应用、和含氢硅烷加成。
21.根据权利要求17所述的方法，其中沉积所述掺杂剂材料包括沉积化学基团，所述化学基团包括选自硅烷、环硅烷、和硅氧烷的化学结构。
22.根据权利要求17所述的方法，还包括当在所述掺杂剂材料中形成所述交联基质之后利用所述掺杂剂材料作为蚀刻掩模来蚀刻所述硅衬底的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法，其中蚀刻所述硅衬底包括蚀刻所述硅衬底的光伏太阳能电池结构的至少一部分。
24.一种太阳能电池，所述太阳能电池是根据权利要求17所述的方法制造的。
25.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括：
在硅衬底的表面上形成薄介质层；
在所述薄介质层上形成多晶硅层；
将包含掺杂剂源材料的耐蚀刻掺杂剂材料沉积到所述多晶硅层上；
利用所述耐蚀刻掺杂剂材料的非热固化在所述耐蚀刻掺杂剂材料中形成交联基质；
在不改变所述交联基质的结构的情况下对经过非热固化的耐蚀刻掺杂剂材料进行加热来减少所述耐蚀刻掺杂剂材料中的溶剂；以及
将所述耐蚀刻掺杂剂材料加热到能够使所述掺杂剂源材料扩散到所述多晶硅层内的温度。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括利用所述耐蚀刻掺杂剂材料作为蚀刻掩模来蚀刻所述多晶硅层的步骤。
27.根据权利要求25所述的方法，其中沉积所述耐蚀刻掺杂剂材料包括将所述耐蚀刻掺杂剂材料分配到所述硅衬底上的多个叉指状接触指中。
28.一种太阳能电池，所述太阳能电池是根据权利要求25所述的方法制造的。
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