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晶硅太阳电池中Fe-B对与少子寿命、陷阱浓度及内量子效率的相关性

李凤 马忠权 孟夏杰 殷晏庭 于征汕 吕鹏

晶硅太阳电池中Fe-B对与少子寿命、陷阱浓度及内量子效率的相关性

李凤, 马忠权, 孟夏杰, 殷晏庭, 于征汕, 吕鹏
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  • 以太阳电池级直拉单晶硅片为材料,利用瞬态微波反射光电导衰减仪研究了硅片分别经过单、双面扩散后Fe-B对与少子寿命τ、陷阱浓度及制备成电池的内量子效率(IQE)的相关性.对于单面扩散后的样品,Fe-B对浓度分布在较大程度上决定了少子寿命分布;对于双面扩散后的样品,Fe-B对浓度显著降低(在135×1011 cm-3左右),已不及其他杂质和缺陷对少子寿命的影响.结合瞬态微波衰减信号和陷阱模型,对单、双面吸杂前后硅片的陷阱浓度进行数值计算,发现经过扩散
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60876045)、上海市重点学科建设基金(批准号:S30105)、上海市科学技术委员会基础研究重点项目(批准号:09JC1405900)和上海大学研究生创新基金(批准号:SHUCX091012)资助的课题.
    [1]

    [1]Davis J R, Rohatgi A, Hopkins R H, Blais P D, Choudhury P R, McCormick J R, Mollenkoff H C 1980 IEEE Trans. Electron. Dev. 27 677

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    [2]Macdonald D H, Geerligs L J 2004 Appl. Phys. Lett. 85 4061

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    [3]Macdonald D H, Geerligs L J, Azzizi A 2004 J. Appl. Phys. 95 1021

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    [4]Terakawa T, Wang D, Nakashima H 2005 Jpn. J. Appl. Phys. 44 4060

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    [5]Geerligs L J 2003 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (Osaka: Arisumi Printing Incorporated) p1044

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    [6]Cuevas A, Stocks M, Macdonald D, Kerr M, Samundsett C 1999 IEEE Trans. Electron. Dev. 46 2026

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    [7]Wang H, Yang H, Wu H C, Yu H C 2006 J. Mater. Sci. 41 1905

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    [8]Yang D R 2007 Solar Cell Materials (Beijing: Chemistry Industry Press) p130 (in Chinese) [杨德仁 2007 太阳电池材料 (北京:化学工业出版社) 第130页]

    [9]

    [9]Macdonald D H, Cuevas A 2001 Sol. Energy Mater. Sol. Cells 65 509

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    ]Macdonald D H 2001 Ph. D. Dissertation (Canberra: The Australian National University)

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    ]Li B, Liu C, Feng L H, Zhang J Q, Zhen J G, Cai Y P, Cai W, Wu L L, Li W, Lei Z, Zeng G G, Xia G P 2009 Acta Phys. Sin. 58 1987 (in Chinese) [黎兵、刘才、冯良桓、张静全、郑家贵、蔡亚平、蔡伟、武莉莉、李卫、雷智、曾广根、夏庚培 2009 物理学报 58 1987]

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    ]Li Y J, Zhen J G, Feng L H, Li B, Zeng G G, Cai Y P, Zhang J Q, Li W, Lei Z, Wu L L, Cai W 2010 Acta Phys. Sin. 59 625 (in Chinese) [李愿洁、郑家贵、冯良桓、黎兵、曾广根、蔡亚平、张静全、李卫、雷智、武莉莉、蔡伟 2010 物理学报 59 625]

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    ]Zhang X, Hu J M, Wu Y Y, Lu F 2009 J. Phys. D 42 145401

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    ]Hornbeck J A, Haynes J R 1955 Phys. Rev. 97 311

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    ]Macdonald D H, Cuevas A 1999 Appl. Phys. Lett. 74 1710

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    ]Schmidt J, Bothe K, Hezel R 2002 Appl. Phys. Lett. 80 4395

    [17]

    ]Dekkers H F W, Carnel L, Beaucame G 2006 Appl. Phys. Lett. 89 013508

    [18]

    ]Lauer K, Laades A, bensee H, Metzner H, Lawerenz A 2008 J. Appl. Phys. 104 104503

    [19]

    ]Zoth G, Bergholz W 1990 J. Appl. Phys. 67 6764

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    ]Macdonald D H, Cuevas A, Leung J W 2001 J. Appl. Phys. 89 7932

    [21]

    ]Green M A 1990 J. Appl. Phys. 67 2944

  • [1]

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    ]Hornbeck J A, Haynes J R 1955 Phys. Rev. 97 311

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    ]Macdonald D H, Cuevas A 1999 Appl. Phys. Lett. 74 1710

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  • [1] 时强, 李路平, 张勇辉, 张紫辉, 毕文刚. GaN/InxGa1-xN型最后一个量子势垒对发光二极管内量子效率的影响. 物理学报, 2017, 66(15): 158501. doi: 10.7498/aps.66.158501
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    [3] 王雪松, 冀子武, 王绘凝, 徐明升, 徐现刚, 吕元杰, 冯志红. 关于InGaN/GaN多量子阱结构内量子效率的研究. 物理学报, 2014, 63(12): 127801. doi: 10.7498/aps.63.127801
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    [11] 黄斌斌, 熊传兵, 张超宇, 黄基锋, 王光绪, 汤英文, 全知觉, 徐龙权, 张萌, 王立, 方文卿, 刘军林, 江风益. 硅基板和铜基板垂直结构GaN基LED变温变电流发光性能的研究. 物理学报, 2014, 63(21): 217806. doi: 10.7498/aps.63.217806
    [12] 陈剑辉, 杨静, 沈艳娇, 李锋, 陈静伟, 刘海旭, 许颖, 麦耀华. 后退火增强氢化非晶硅钝化效果的研究. 物理学报, 2015, 64(19): 198801. doi: 10.7498/aps.64.198801
    [13] 姜丽丽, 路忠林, 张凤鸣, 鲁雄. 低温退火磷吸杂工艺对低少子寿命铸造多晶硅电性能的影响. 物理学报, 2013, 62(11): 110101. doi: 10.7498/aps.62.110101
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    [20] 侯清玉, 张 跃, 张 涛. 高氧空位浓度对锐钛矿TiO2莫特相变和光谱红移及电子寿命影响的第一性原理研究. 物理学报, 2008, 57(3): 1862-1866. doi: 10.7498/aps.57.1862
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-07-30
  • 修回日期:  2010-01-15
  • 刊出日期:  2010-06-15

晶硅太阳电池中Fe-B对与少子寿命、陷阱浓度及内量子效率的相关性

  • 1. (1)上海大学物理系,上海 200444; (2)上海索朗太阳能科技有限公司,上海 200120
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60876045)、上海市重点学科建设基金(批准号:S30105)、上海市科学技术委员会基础研究重点项目(批准号:09JC1405900)和上海大学研究生创新基金(批准号:SHUCX091012)资助的课题.

摘要: 以太阳电池级直拉单晶硅片为材料,利用瞬态微波反射光电导衰减仪研究了硅片分别经过单、双面扩散后Fe-B对与少子寿命τ、陷阱浓度及制备成电池的内量子效率(IQE)的相关性.对于单面扩散后的样品,Fe-B对浓度分布在较大程度上决定了少子寿命分布;对于双面扩散后的样品,Fe-B对浓度显著降低(在135×1011 cm-3左右),已不及其他杂质和缺陷对少子寿命的影响.结合瞬态微波衰减信号和陷阱模型,对单、双面吸杂前后硅片的陷阱浓度进行数值计算,发现经过扩散

English Abstract

参考文献 (21)

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