研究目的
研究低温暗退火作为预处理对多晶硅中光照和高温诱导衰减(LeTID)的影响,旨在理解缺陷机制并减轻衰减。
研究成果
低温暗退火对LeTID(光致衰减)有显著影响:200-240°C的短时退火会加剧衰减,而300°C的长时退火几乎能完全消除该现象。与金属析出模拟结果的关联性表明,其潜在机制可能涉及铜元素,这为缓解太阳能电池中的LeTID问题提供了研究方向。
研究不足
该研究仅限于多晶硅和特定退火条件;结果可能不适用于其他材料或更高温度。所使用的铜模型可能高估了沉淀现象,且某些分析中未完全分离表面退化效应。
1:实验设计与方法选择:
研究对多晶硅样品进行了不同温度(200-300°C)和时长(0.5-44小时)的暗退火处理,随后在0.6倍标准太阳光强和80°C条件下进行LeTID老化测试。采用铜沉淀模型模拟复合活性。
2:5-44小时)的暗退火处理,随后在6倍标准太阳光强和80°C条件下进行LeTID老化测试。采用铜沉淀模型模拟复合活性。
样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:使用来自同一硅锭高度的商业掺硼高性能多晶硅晶圆(156×156 mm2,电阻率1.3 Ωcm,厚度190 μm)。样品加工成具有PERC结构的隐开路电压(implied-Voc)测试样品。
3:3 Ωcm,厚度190 μm)。样品加工成具有PERC结构的隐开路电压(implied-Voc)测试样品。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括用于寿命测量的准稳态光电导仪(Sinton Instruments WCT-120TS)、LED照明灯及退火炉。材料包含硅晶圆、PECVD氮化硅(SiNx)和氧化铝/氮化硅(AlOx/SiNx)钝化层。
4:实验流程与操作步骤:
对晶圆进行加工、切割成方片并绘制初始少子寿命分布图。在指定温度和时间下进行暗退火处理。随后对样品施加光照,使用QSS-PC定期测量少数载流子寿命。数据分析通过拟合注入依赖性寿命来提取体寿命和表面寿命分量。
5:数据分析方法:
采用Shockley-Read-Hall单缺陷能级模型提取体寿命。计算归一化缺陷密度以量化性能衰减。将铜沉淀与溶解的模拟结果与实验数据进行对比验证。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容