本公開大體涉及半導體并且尤其涉及高保真度摻雜漿料及其方法。

背景技術：
半導體形成現(xiàn)代電子學的基礎。半導體擁有能夠在導體和絕緣體之間選擇性改變和控制的物理性能，在大部分現(xiàn)代電子設備(計算機、移動電話、光敏電池等)中，半導體是必要的。典型的太陽能電池是在摻雜有第一摻雜劑(吸收極區(qū)域)的硅基板上形成的，在其之上使用氣體或液體方法擴散第二反向摻雜劑(發(fā)射極區(qū)域)以完成p-n結。在添加鈍化和減反射涂層后，可添加金屬觸點(發(fā)射極上的細柵和主柵以及吸收極背部上的墊片)以提取生成的電荷載體。具體地，必須針對載流子收集以及與金屬電極的接觸來優(yōu)化發(fā)射極摻雜劑濃度。因此電場(或內(nèi)置電位)內(nèi)的結的p-型側上的電子容易被吸引到n-型區(qū)域(通常摻雜有磷)并被p-型區(qū)域(通常摻雜有硼)排斥，而結的n-型側上的電場內(nèi)的空穴接著可被吸引到p-型區(qū)域并被n-型區(qū)域排斥。通常，n-型區(qū)域和/或p-型區(qū)域可各自分別由不同水平的相對摻雜劑濃度(例如，磷、砷、銻、硼、鋁、鎵等)構成，通常顯示為n-、n+、n++、p-、p+、p++等。內(nèi)置電位和由此的電場量級通常取決于兩個相鄰的層之間的摻雜水平。在一些太陽能電池結構中，根據(jù)基板位置改變摻雜劑的類型和濃度可能是有益的。例如，對于選擇性發(fā)射極太陽能電池來說，發(fā)射極區(qū)域內(nèi)低濃度的(取代型)摻雜劑原子將導致低復合(從而得到更高的太陽能電池效率)和與金屬電極的不良電接觸二者。相反地，高濃度的(取代型)摻雜劑原子將導致高復合(從而降低太陽能電池效率)和與金屬電極的低電阻歐姆接觸二者。一個解決方案，通常被稱作雙摻雜或選擇性發(fā)射極，通常將所述太陽能電池基板構造成在前金屬觸點組之下的發(fā)射極區(qū)域具有相對高的摻雜劑濃度，不在前金屬觸點組之下的發(fā)射極區(qū)域具有相對低的摻雜劑濃度。不同的摻雜還可對其他需要定位摻雜劑的太陽能電池結構例如背側接觸太陽能電池是有益的?，F(xiàn)在參見圖1，其示出了常規(guī)太陽能電池的簡圖。一般來講，中度摻雜的擴散發(fā)射極區(qū)域108通常形成于相對輕和反向摻雜的擴散區(qū)域吸收極區(qū)域110之上。此外，在基板正面上沉積氮化硅(SiNx)層104之前，在硅基板110上形成并焙燒入一組金屬觸點，其包括前金屬觸點102和背表面場(BSF)/背金屬觸點116。在通常的構造中，輕的n-型擴散區(qū)域108(通常稱為發(fā)射極或場)是通過將硼摻雜的基板曝露于POCl3(三氯氧化磷)環(huán)境以在晶片的表面上形成磷硅酸鹽玻璃(PSG)而形成的。五氧化二磷通過硅還原而將磷釋放到基板本體中并且摻雜它。反應通常為：4POCl3(g)+3O2(g)→2P2O5(l)+6Cl2(g)[公式1A]2P2O5(l)+5Si(s)→5SiO2(s)+4P(s)[公式1B]Si+O2→SiO2[公式2]POCl3環(huán)境通常包含氮氣(N2氣)，其流過填充有液體POCl3和反應性氧氣(反應性O2氣)的鼓泡器，所述反應性氧氣被構造成與氣相POCl3反應以形成沉積(處理)氣體。一般來講，P2O5至游離磷的還原與硅原子的可獲得性成正比。現(xiàn)在參見圖2，其顯示了選擇性發(fā)射極的簡圖。一般來說，相對重的n-型擴散區(qū)域(高摻雜劑濃度)214通常在前金屬觸點組202之下的發(fā)射極區(qū)域中形成，而相對輕的n-型擴散區(qū)域(低摻雜劑濃度)208通常在不位于前觸點組202之下的發(fā)射極區(qū)域中形成。此外，在基板正面上沉積氮化硅(SiNx)層204之前，在硅基板210上形成并焙燒入金屬觸點組，其包括前金屬觸點202和背表面場(BSF)/背金屬觸點216。在常規(guī)的構造中，輕的n-型擴散區(qū)域208(通常被稱為發(fā)射極或場)通過將硼摻雜的基板曝露于如前所述的POCl3中而形成。在圖1和2的替代構造中，所述擴散可以使用直接沉積在基板表面上的摻雜漿料形成(或者部分形成)，而不是通過環(huán)境氣體源來形成。一般來講，n-型或p-型摻雜劑源是與一些類型的基質材料相結合的，優(yōu)選為可印刷的，其還在擴散處理期間提供了沉積圖案中的摻雜劑，并且隨后被容易地一次性除去，從而完成擴散處理。N-型摻雜漿料可以包括摻雜劑前體例如n-型液體(即磷酸[H3PO4]、有機磷酸酯[O＝P(OR)x(OH)3-x]等)、n-型固體(即P2O5、無機磷酸鹽[Na3PO4、AlPO4等]和磷化物[AlP、Na3P等])、以及n-型聚合物(即聚磷酸酯、聚磷腈等)。P-型摻雜漿料可以包括摻雜劑前體例如p-型液體(即硼酸酯[B(OR)3])、p-型固體(即硼酸[B(OH)3]、硼酸鹽[NaBO2、Na2B4O7、B2O3])、p-型二元化合物(即氮化硼、碳化硼、硅化硼和元素硼)和p-型聚合物(即聚硼吖嗪、有機硼硅聚合物等)。常規(guī)基質材料的例子是硅溶膠-凝膠。“溶膠”通常是膠態(tài)顆粒在液體中穩(wěn)定的懸浮液(2-200nm)，并且“凝膠”是一種多孔3維互連的固體網(wǎng)絡，其以穩(wěn)定的方式在液體介質中延伸，并且被容器的尺寸所限制。一般來講，溶膠-凝膠衍生的玻璃形成方法首先涉及醇鹽的水解(溶膠的形成)以及第二步羥基的縮聚(膠凝作用)。對于通式為Si(OR)4(R是烷基鏈)的給定的硅醇鹽，這些反應可被如下描述為：水解Si(OR)4+H2O→(HO)Si(OR)3+R-OH[公式3]縮合(HO)Si(OR)3+Si(OR)4→(RO)3Si-O-Si(OR)3+R-OH[公式4](OR)3Si(OH)+(HO)Si(OR)3→(RO)3Si-O-Si(OR)3+H2O[公式5]例如，溶膠-凝膠懸浮液(包括硅醇鹽)可與n-型五氧化二磷(P2O5)前體結合，類似磷酸(H3PO4)、有機磷酸酯(O＝P(OR)x(OH)3-x)等。同樣地，p-型摻雜、溶膠-凝膠懸浮液可與p-型三氧化硼(B2O3)前體結合，類似硼酸(B(OH)3)、硼醇鹽(B(OR)3)等。所得摻雜的硅玻璃(磷-硅酸鹽玻璃(PSG)和硼-硅酸鹽玻璃(BSG)分別對應于n-型和p-型摻雜)是通過在高溫烘焙(200℃<T烘焙<500℃)期間的縮合而形成，其被用于接下來的摻雜劑擴散處理。然而，使用溶膠-凝膠摻雜漿料對于選擇性摻雜可能是有問題的，因為摻雜的硅玻璃具有相對低的玻璃化轉變溫度。此外，隨著摻雜劑濃度的增加對應于二氧化硅層原子無序性的增加，玻璃化轉變溫度趨于顯著地降低。參見J.W.Morris,Jr.，第5章：Glasses,Engineering45Notes，1995年秋，UCBerkeley。由典型的摻雜漿料形成的摻雜的硅玻璃的玻璃化轉變溫度基本上低于將摻雜劑驅動到硅基板中所需的溫度。因此，在高溫處理期間摻雜的硅玻璃容易回流，導致表面上的摻雜劑源的鋪展。雖然對于大型基板表面的空白摻雜不是問題(并且甚至可能是有益的)，但是使用生產(chǎn)硅玻璃的摻雜方法對于高保真度摻雜區(qū)域的形成是有問題的，例如將會需要在前板金屬指線下形成歐姆接觸。此外，許多典型的溶膠-凝膠摻雜漿料具有亞最佳絲網(wǎng)印刷特征。一般來講，為了在高容量太陽能電池的生產(chǎn)中使高印刷分辨率成為商業(yè)上可行的，在絲網(wǎng)印刷機中使用的漿料必須是非牛頓剪切致稀流體。非牛頓流體是指流動性能不通過單純的連續(xù)粘度值描述的流體。剪切致稀是指粘度隨著剪切應力速率的增加而降低的流體。因此，漿料的粘度必須在高剪切速率下相對低，從而使其通過絲網(wǎng)模，但是在沉積之前或之后(在低或零剪切速率下)必須相對高，從而分別使其不穿過絲網(wǎng)或者在基板表面上流動。然而，許多典型的溶膠-凝膠摻雜漿料顯示出接近牛頓的行為，這意味著它們太粘稠而不能有效地穿過絲網(wǎng)，或者不夠粘稠而不足以阻止流動，這對應于低保真度摻雜模式。根據(jù)前述內(nèi)容，人們期望一種摻雜的漿料，其具有基本上大于相應摻雜溫度的玻璃化轉變溫度。

技術實現(xiàn)要素：
在一個實施例中，本發(fā)明涉及高保真度摻雜劑漿料。所述高保真度摻雜漿料包含溶劑、分散到所述溶劑中的一組非玻璃基質顆粒和摻雜劑。附圖說明以舉例的方式而非限制性方式在附圖的圖中對本發(fā)明進行說明，并且在附圖中相似的附圖標號表示相似的部件，其中：圖1示出了常規(guī)太陽能電池的簡圖；圖2示出了選擇性發(fā)射極太陽能電池的簡圖；圖3A-D示出了一組簡圖，其比較了一組摻雜的玻璃對硅墨水在硅基板上的回流；圖4A-B比較了n-型常規(guī)摻雜漿料和根據(jù)本發(fā)明的n-型高保真度摻雜漿料的粘度對剪切速率，以及在用相同絲網(wǎng)沉積后所獲得的線寬度；圖5比較了常規(guī)摻雜漿料和根據(jù)本發(fā)明的n-型高保真度摻雜漿料之間的線寬度；圖6示出了使用根據(jù)本發(fā)明的高保真度摻雜漿料的背對背摻雜劑擴散構造的簡圖；圖7比較了HF摻雜漿料與常規(guī)n-型摻雜漿料在根據(jù)本發(fā)明的一組p-型硅基板上的薄層電阻；圖8比較了多種HF(磷)摻雜漿料構造在根據(jù)本發(fā)明的一組p-型硅基板上的薄層電阻；并且圖9A-B比較了多種HF(硼)摻雜漿料構造在根據(jù)本發(fā)明的一組n-型硅基板上的薄層電阻。具體實施方式現(xiàn)將結合如附圖所示的本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例來詳細描述本發(fā)明。為了能夠全面理解本發(fā)明，在以下說明中闡述了許多具體細節(jié)。然而對于本領域的技術人員而言將顯而易見的是，沒有部分或所有這些具體細節(jié)也能實踐本發(fā)明。在其它情況下，為了不給本發(fā)明增加不必要的理解難度，未詳細示出熟知的工序和/或結構。在一種有利的方式中，高保真度摻雜模式可以在基板上通過高保真度摻雜漿料形成，所述高保真度摻雜漿料包含摻雜劑源(前體)和一組具有高熔融溫度(即基本上大于擴散溫度)的基質顆粒。在一種構造中，所述基質顆粒組包括非玻璃形成的顆粒。在另一種構造中，所述基質顆粒組分散在具有高于200℃的沸點的溶劑中。此類溶劑的例子包括具有直鏈或環(huán)狀結構的溶劑、具有飽和或不飽和烴基部分的溶劑、烴基溶劑(即烷烴、烯烴、炔烴)、醇、硫醇、醚、酯、醛、酮、或具有它們的組合的溶劑。在另一種構造中，基質顆粒組的平均直徑小于25微米。在另一種構造中，基料也被加入所述溶劑。在另一種構造中，所述基料是聚丙烯酸酯、聚縮醛、聚乙烯、纖維素(包括其醚和酯)、以及它們的共聚物中的一種。一般來講，典型的摻雜劑驅動入溫度在約800℃至約1050℃之間(即，相應的摻雜劑被驅動到基板中以在結晶硅中取代鍵合的溫度)。因此，非玻璃基質材料的熔融溫度應當大于1050℃，從而使擴散處理期間的沉積圖案形狀或分辨率的任何改變最小化。非玻璃基質顆粒的例子包括陶瓷(即Al2O3、MgO、CeO2、TiO2、Y2O3、ZnO、ZrO2、ZrO2-3,Y2O3)、W和WC、以及元素化合物如碳和硅。如前所述，摻雜劑前體的加入對非玻璃基質顆粒的熔融溫度具有很小的影響。例如，結晶硅具有約1440℃的高熔融溫度，并且摻入至多到固體溶解度限制的硼僅能將熔點降低50-80℃之間[R.W.Olesinski和G.J.Abbaschian，TheB-SiSystem，Bull.Alloy.PhaseDiagrams，5(第5號)，1984年，第478-484頁；A,I.Zaitsev和A.A.Koentsov，ThermodynamicPropertiesandPhaseEquilibriaintheSi-BSystem，J.PhaseEquilib，22(第2號)，2001年，第126-135頁]。類似地，將磷原子摻入硅基板基質中(同樣至多達到固體溶解度限制)趨于將熔融溫度降低至1180℃。[R.W.Olesinski，N.Kanani，G.J.Abbaschian，TheP-SiSystem，Bull.AlloyPhaseDiagrams，6(第3號)，1985年]。此外，不像典型的溶膠-凝膠摻雜漿料，包含微米和亞微米粒徑的高保真度摻雜漿料也趨于顯示強剪切致稀(非牛頓)行為。如前所述，非牛頓流體是指流動性能不通過單純的連續(xù)粘度值描述的流體。剪切致稀是指粘度隨著剪切應力速率的增加而降低的流體。現(xiàn)在參照圖3A-D，其顯示了一組簡圖，比較了一組摻雜的玻璃(如常規(guī)摻雜漿料中所使用的)對根據(jù)本發(fā)明的包含硅墨水的高保真度摻雜漿料在硅基板上的回流。一般來講，硅墨水是非牛頓硅納米顆粒膠態(tài)分散體。更多的詳細信息描述在提交于6/29/2009的美國專利申請12/493,946中，其題目為Sub-CriticalShearThinningGroupIVBasedNanoparticleFluid，將其全部公開內(nèi)容以引用方式并入。圖3A比較了一組摻雜玻璃的回流角與回流溫度℃。以℃表示的回流溫度沿水平軸302顯示，而回流角沿垂直軸顯示。在沉積時，回流角在流體的空氣-玻璃邊界與玻璃-基板邊界之間形成。根據(jù)定義，相應的回流角隨著流體的鋪展而降低。將摻雜的硅玻璃沉積，然后從約810℃加熱至約890℃。第一硅玻璃308由5％的磷和3％的硼構成。第二硅玻璃310由5％的磷和4％的硼構成。第三硅玻璃312由5％的磷和5％的硼構成。可以看出，對于在810℃至約890℃的流動范圍內(nèi)的任何給出的溫度，較高的摻雜劑濃度對應于較小的回流角即對應于基板表面上的較高的潤濕和圖案保真度的劣化。圖3B比較了相同組的具有根據(jù)本發(fā)明摻雜硅墨水的摻雜玻璃的歸一化線寬度。由回流角衍生的歸一化線寬度描述于下圖3C中。第一硅玻璃328由5％的磷和3％的硼構成。第二硅玻璃330由5％的磷和4％的硼構成。第三硅玻璃332由5％的磷和5％的硼構成。此外，硅墨水326由10％的磷摻雜劑濃度構成。如圖3A中所示，對于橫跨810℃至約890℃的流動范圍中任何給定溫度的玻璃組，較高的摻雜劑濃度對應于較高的歸一化線寬度差異。然而，在一種有利的方式中，所述硅墨水326顯示出在橫跨相同溫度范圍的歸一化線寬度中沒有實質性的變化。圖3C-D顯示了從回流角到歸一化線寬度的轉變。參見J.E.Tong等人的SolidStateTech.，1984年1月，第161頁。一般來講，沉積的流體液滴344，例如沉積的漿料或硅墨水，可被模擬為圓柱體的橫向薄片342。如下衍生顯示了圖3A中回流角到圖3B中歸一化線寬度314的轉變。將沉積流體的形狀模擬為圓柱體的薄片，可以計算得到半徑R。[公式6A][公式6B][公式6C]A＝R2Sin∝COS∝[公式6D]A＝∝R2-R2sin∝cos∝[公式6E][公式6F][公式6G]流變學比較實驗1現(xiàn)在參照圖4A-B，比較了常規(guī)摻雜漿料與根據(jù)本發(fā)明的高保真度摻雜漿料的簡圖組。圖4A顯示了n-型Ferro摻雜的漿料406(玻璃)和n-型硅墨水基高保真度摻雜漿料408(非玻璃)的粘度對剪切速率。以1/秒表示的剪切速率的對數(shù)402沿水平軸顯示，而在25℃下以cP測量的粘度的對數(shù)404沿垂直軸顯示。粘度是根據(jù)剪切速率測量的，以顯示硅納米顆粒對漿料流動行為的影響?？梢钥闯?，常規(guī)摻雜漿料406顯示出典型的近牛頓行為，這是因為溶膠顆粒具有低表面相互作用。因此，所述流體的粘度在不同剪切速率下輕微改變。然而，硅墨水基高保真度摻雜漿料408的特征在于顯著的顆粒-顆粒相互作用，其顯示出強得多的剪切致稀行為。增加的剪切致稀行為導致墨水更好地流動穿過絲網(wǎng)而在目標表面上降低印刷特征的鋪展，其可從圖4B中看出。圖4B顯示了常規(guī)Ferron-型漿料和硅墨水基高保真度摻雜漿料在用相同絲網(wǎng)沉積之后的線寬度403。用氫氟酸/鹽酸混合物在漿料沉積之前各自清潔兩種p-型基板。用175μm的絲網(wǎng)掩膜開口沉積兩種漿料，然后在200℃下烘焙約3分鐘的時間以除去溶劑并且使沉積的漿料致密。可以看出，高保真度摻雜漿料可以用比常規(guī)摻雜漿料更小的絕對線寬度沉積，因為其具有更強的剪切致稀行為。常規(guī)摻雜漿料的中值線寬度為約365μm，而高保真度摻雜漿料的中值線寬度為224um。與175μm的細柵開口相比，相比于常規(guī)摻雜漿料的190μm，高保真度漿料鋪展～50μm。實驗2圖5比較了常規(guī)(Ferron-型)摻雜漿料(參見MatthewEdwards,y,JonathanBocking,JeffreyE.Cotter和NeilBennett；Prog.Photovolt：Res.Appl.16(1)第31-45頁，2008年)與根據(jù)本發(fā)明的n-型高保真度摻雜漿料之間在ISO紋理化基板上的不同處理階段的平均線寬度。常規(guī)摻雜劑漿料是通過400μm的絲網(wǎng)開口(504a)印刷的，其產(chǎn)生～520um的印刷線寬度(506a)，然后在300℃下烘焙1-2分鐘的時間以除去溶劑并且使沉積的漿料致密，產(chǎn)生約570μm的線寬度(508a)，由絲網(wǎng)掩膜開口增加了約40％。將常規(guī)的摻雜漿料加熱到950℃的溫度持續(xù)90分鐘的時間，以使摻雜劑擴散到基板中，產(chǎn)生約870μm(510a)的摻雜劑寬度，或者為原始絲網(wǎng)開口的217.5％。對于高保真度摻雜漿料來說，使用175μm的絲網(wǎng)掩膜開口(504b)來沉積所述漿料，產(chǎn)生約220μm的沉積寬度(506b)，增加了約20％。然后將常規(guī)的摻雜漿料在200℃下烘焙約3分鐘的時間，以除去溶劑并且使沉積的漿料致密。然而，所產(chǎn)生的線寬度仍然比絲網(wǎng)開口(508b)大約20％。然后將高保真度摻雜漿料加熱至950℃的溫度持續(xù)90分鐘的時間，以使摻雜劑擴散到基板中。如此前，不像常規(guī)的摻雜漿料，所產(chǎn)生的線寬度仍然為絲網(wǎng)掩膜開口(510b)的約120％。摻雜比較圖6示出了使用根據(jù)本發(fā)明的高保真度摻雜漿料的背對背摻雜劑擴散構造的簡圖。硅基板604垂直定位于背對背構造中以使環(huán)境摻雜劑的影響最小化，所述環(huán)境摻雜劑在摻雜環(huán)境中變得可以從摻雜漿料中揮發(fā)。將p-型硅基板604背對背地垂直置于水平擴散爐中的石英管中，從而在N2環(huán)境中用相應的基板覆蓋沉積的Ferro摻雜漿料和高保真度摻雜漿料606(如果合適的話)。實驗3現(xiàn)在參照圖7，比較了HF摻雜漿料與Ferron-型摻雜漿料對一組根據(jù)本發(fā)明的(2歐姆-厘米/180μm/可見損傷蝕刻(sawdamageetched))p-型硅基板的薄層電阻的簡圖。發(fā)明人相信摻雜曲線的Ferro摻雜漿料基本上類似于大多數(shù)摻雜漿料。通過如下方法制備所述高保真度摻雜漿料：向在萜品醇溶劑中含有1.5重量％乙基纖維素基料和8重量％硅納米顆粒的硅納米顆粒漿料中加入10％的磷酸，接著通過行星混合器充分混合。不經(jīng)修飾而使用常規(guī)的(Ferro)摻雜漿料。在漿料沉積之前用氫氟酸/鹽酸混合物分別清潔p-型硅基板組。分別在三個獨立的基板亞組上沉積Ferro漿料和高保真度摻雜漿料。然后在N2環(huán)境中在200℃下將具有高保真度摻雜漿料的基板亞組烘焙3分鐘以使膜致密，并且使磷酸脫水。然后將所有基板亞組在具有N2環(huán)境的石英管中加熱30分鐘以驅入磷摻雜劑：將第一亞組加熱至860℃，將第二亞組加熱至900℃，并且將第三亞組加熱至1000℃。然后用10分鐘的BOE清潔所有基板亞組，并且用4點探針測量墨水區(qū)域下的薄層電阻。一般來講，4點探針通過供給高阻抗電流源穿過外部的兩個探針，并且測量橫跨內(nèi)部兩個探針的電壓來確定樣品的電阻率。在860℃的驅動溫度下，具有Ferro漿料的基板的薄層電阻為約330歐姆/sq，而具有HF摻雜漿料的基板的薄層電阻為約237歐姆/sq。在900℃的驅動溫度下，具有Ferro漿料的基板的薄層電阻為約372歐姆/sq，而具有HF摻雜漿料的基板的薄層電阻為約161歐姆/sq。并且在1000℃的驅動溫度下，具有Ferro漿料的基板的薄層電阻為約224歐姆/sq，而具有HF摻雜漿料的基板的薄層電阻為約75歐姆/sq。對于任何給定的溫度，可以觀察到較低的薄層電阻以及由此導致的較高的被驅動到基板中的摻雜劑濃度。實驗4現(xiàn)在參照圖8，比較多種n-型高保真度摻雜漿料構造在一組(2歐姆-厘米/180μm/可見損傷蝕刻)根據(jù)本發(fā)明的p-型硅基板上的薄層電阻的簡圖。薄層電阻(/歐姆sq)802沿垂直軸顯示，而暴露804、摻雜濃度％806和驅動溫度(℃)808沿水平軸顯示。如前所述，通過如下方法制備所述高保真度摻雜漿料：向在萜品醇溶劑中含有1.5重量％乙基纖維素基料和8重量％硅納米顆粒的硅納米顆粒漿料中加入5、10或18％的磷酸，接著通過行星混合器充分混合。不經(jīng)修飾而使用常規(guī)的(Ferro)摻雜漿料。在漿料沉積之前用氫氟酸/鹽酸混合物分別清潔p-型硅基板組。然后在200℃下將基板烘焙3分鐘以除去溶劑。然后將所有基板亞組在具有N2環(huán)境的石英管中加熱以使磷酸脫水并且驅入磷摻雜劑。使用圖6中描述的背對背構造將覆蓋晶片置于加熱的石英管中。將暴露的晶片置于加熱的石英管中，使墨水區(qū)域直接暴露于N2環(huán)境中。在860℃的驅動溫度下以及5％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約267歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約162歐姆/sq。在860℃的驅動溫度下以及10％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約237歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約127歐姆/sq。在860℃的驅動溫度下以及18％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約126歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約83歐姆/sq。在900℃的驅動溫度下以及5％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約198歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約112歐姆/sq。在900℃的驅動溫度下以及10％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約160歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約89歐姆/sq。在900℃的驅動溫度下以及18％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約89歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約57歐姆/sq。在1000℃的驅動溫度下以及5％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約114歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約42歐姆/sq。在1000℃的驅動溫度下以及10％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約75歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約52歐姆/sq。在1000℃的驅動溫度下以及18％的磷摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約36歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約41歐姆/sq。對于任何給定的溫度，可以觀察到較低的薄層電阻以及由此導致的較高的被驅動到基板中的摻雜劑濃度。實驗5現(xiàn)在參照圖9A-B，比較了多種p-型(硼)高保真度摻雜漿料構造在一組(2歐姆-厘米/180μm/可見損傷蝕刻)根據(jù)本發(fā)明的n-型硅基板上的薄層電阻的一組簡圖。圖9A顯示了對數(shù)標度的數(shù)據(jù)，而圖9B顯示了線性標度的數(shù)據(jù)。薄層電阻(歐姆/sq)902沿垂直軸顯示，而暴露904、摻雜濃度％906和驅動溫度(℃)908沿水平軸顯示。通過如下方法制備所述高保真度摻雜漿料：向在萜品醇溶劑中含有1.5重量％乙基纖維素基料和8重量％硅納米顆粒的硅納米顆粒漿料中加入5、10或19％的硼酸三乙酯，接著通過行星混合器充分混合。制備三種高保真度摻雜漿料的硼濃度(5％、10％和19％)。在漿料沉積之前使用氫氟酸/鹽酸混合物分別清潔n-型硅基板組。然后在N2環(huán)境中在200℃下將基板亞組焙燒3分鐘以使膜致密。然后將所有基板亞組在具有N2環(huán)境的石英管中加熱30分鐘以驅入硼摻雜劑。在860℃的驅動溫度下以及5％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約1588歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約431歐姆/sq。在860℃的驅動溫度下以及10％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約889歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約268歐姆/sq。在860℃的驅動溫度下以及19％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約629歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約247歐姆/sq。在900℃的驅動溫度下以及5％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約1232歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約231歐姆/sq。在900℃的驅動溫度下以及10％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約603歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約171歐姆/sq。在900℃的驅動溫度下以及19％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約520歐姆，而基板的覆蓋薄層電阻為約154歐姆/sq。在1000℃的驅動溫度下以及5％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約653歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約58歐姆/sq。在1000℃的驅動溫度下以及10％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約297歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約43歐姆/sq。在1000℃的驅動溫度下以及19％的硼摻雜濃度下，基板的暴露薄層電阻為約105歐姆/sq，而基板的覆蓋薄層電阻為約43歐姆/sq。對于任何給定的溫度，可以觀察到較低的薄層電阻以及由此導致的較高的被驅動到基板中的摻雜劑濃度?？稍诓淮嬖诒疚奈淳唧w描述的一種或多種任何元件或者一項或多項限制的情況下，適當?shù)貙嵤┍疚氖纠悦枋龅陌l(fā)明。因此，不受限制，可以廣義地理解例如術語“包括”、“包含”等。此外，本文所用的術語和表述可用于描述而并非進行限制，使用此類術語和表述并無意排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同形式，但公認的是在受權利要求書保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用各種修改形式。因此，應當理解，雖然通過優(yōu)選實施例和任選特征對本發(fā)明進行了具體描述，但是本領域的技術人員可以借助于本文所公開的發(fā)明的修改形式、改善形式和變型形式，并且應當理解此類修改形式、改善形式和變型形式在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此處提供的材料、方法和實例代表優(yōu)選的實施方案，它們是示例性的，并不旨在限制本發(fā)明的范圍。如本領域內(nèi)的技術人員所理解的那樣，就任何和所有目的而言，尤其是從提供書面描述來講，本文公開的所有范圍還包含任何以及所有可能的子范圍以及它們的子范圍的組合。任何所列出的范圍可以被容易地認識到已經(jīng)進行了充分的描述并且能夠使相同的范圍被分割成至少相等的兩份、三份、四份、五份、十份等。作為一個非限制性實例，本文所討論的每個范圍可以容易地被分割成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本領域技術人員也會理解所有的語言例如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”等包括所述數(shù)字并且指可以被隨后分割為如上所述子范圍的范圍。此外，術語“摻雜劑或摻雜的”和“反向摻雜劑或反向摻雜的”是指一組類型相反的摻雜劑。即如果摻雜劑為p-型，則反向摻雜劑為n-型。此外，除非另外指明，摻雜劑類型可互換。此外，硅基板可為單晶或多晶。此外，“未摻雜的”是指不含摻雜劑的材料。如本文所述，酮分子和醇分子可以是環(huán)狀的、直鏈的或支化的。此外，本發(fā)明可應用到如提交于2008年2月12日的美國專利申請12/029,838，題目為MethodsandApparatusforCreatingJunctionsonaSubstrate，將其全部公開內(nèi)容以引用方式并入。所有出版物、專利申請、公布的專利以及本說明書中提及的其它文獻均以引用方式并入本文，如同已具體并單獨地指示各個單獨的出版物、專利申請、公布的專利或其它文獻的全文以引用方式并入本文。如果以引用方式并入本文的文字中包含的定義與本公開中的定義矛盾，則將所引用內(nèi)容中的定義排除在外。就本公開的目的而言并且除非另外指明，“一個”或“一種”是指一個或多個。本文所引用的所有專利、專利申請、參考文獻和出版物均全文以引用方式并入，如同將它們單獨地以引用方式并入一樣。此外，詞匯“組”是指一個或多個項目或對象的集合。本發(fā)明的優(yōu)點包括高保真度摻雜漿料，其被最優(yōu)化以用于以高容量制造太陽能電池中的絲網(wǎng)印刷。雖然已公開了示例性實施方案和最佳模式，但在保留以下權利要求書所限定的本發(fā)明的主題和實質范圍內(nèi)的同時，可對公開的實施方案作出多種修改和變型。