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通过掺杂剂偏析工艺实现PdEr硅化物形成及n-Si(100)接触电阻率降低
摘要： 本文采用自主研发的PdEr合金靶材进行溅射，研究了PdEr硅化物的形成过程，并首次通过掺杂分离工艺评估了n-Si(100)上形成的PdEr硅化物层的接触电阻率。Pd2Si与ErSi2虽同属六方晶系结构，但其电子肖特基势垒高度（Φbn）存在差异，分别为0.75 eV和0.28 eV。利用自主研发的PdEr合金靶材，通过射频磁控溅射在室温下于n-Si(100)衬底上沉积了20 nm厚的PdEr合金层，随后原位沉积了10 nm厚的TiN封装层。接着在N2/4.9%H2混合气体中经500°C快速热退火5分钟实现硅化反应，最后进行选择性刻蚀。所制备肖特基二极管的J-V特性表明，其势垒高度qΦbn从Pd2Si的0.75 eV降至PdEr硅化物的0.43 eV。通过掺杂分离工艺测得PdEr硅化物与n-Si(100)的接触电阻率达4.0×10?? Ω·cm2。
关键词： 接触电阻率、钯铒合金靶材、射频磁控溅射、肖特基势垒高度、硅化物
更新于2025-09-23 15:22:29
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关于晶体硅太阳能电池银浆金属化接触性能影响因素的研究
摘要： 由于银（Ag）电极的应用对晶体硅（c-Si）太阳能电池的功率输出至关重要，因此需要充分理解影响银浆在硅片上金属化接触性能的因素。本文全面研究了银/硅接触电阻率与银浆中玻璃材料的相关性。以三种用于银浆的玻璃样品为例进行说明，因为它们的应用会导致接触界面特性及接触电阻率出现显著差异。研究发现，影响接触电阻率的因素包括玻璃相中银胶体的形成、接触硅表面的掺杂浓度以及界面的固定电荷密度和缺陷态密度。针对这些问题，本文阐明了银浆用玻璃的关键作用和机制，并讨论了其对电池电性能的影响。
关键词： 玻璃料、金属化接触、接触电阻率、晶体硅太阳能电池、银浆
更新于2025-09-23 15:21:01
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全室温制备的17.25%晶硅太阳能电池
摘要： 在研发下一代晶体硅（c-Si）太阳能电池时，目标是提高能量转换效率并降低成本。我们在此展示了全室温工艺制备的高效薄膜/c-Si异质结太阳能电池。分别在电池正反面堆叠了ITO/Ni/氧化钒（VOx）和氧化钡（BaOx）/铝的功能性薄膜多层结构。综合分析表明镍和氧化钡中间层促进了载流子的选择性收集。通过添加氟化镁减反射层，实现了17.25%的转换效率，这为室温制备高效c-Si太阳能电池提供了策略。
关键词： 硅太阳能电池，室温，氧化钒，接触电阻率，氧化钡
更新于2025-09-23 15:19:57
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晶体硅太阳能电池正面接触中电流传输路径的宏观研究
摘要： 采用双矩形传输线模型和接触端电压测量法，研究了晶体硅太阳能电池正面电极与发射极在金属化过程中接触界面方阻及电流传输长度的变化规律。宏观层面给出了电流分布及其与电极、接触界面和发射极方阻的关系。该模型表明：在设计的电极下方，高导电性界面（方阻范围0.5-5Ω/□）中电流横向传输距离为50-500微米。经低温烧结、最佳烧结和过烧结温度处理的正面银焊盘下方I-V曲线始终保持线性；而双磷掺杂N型硅衬底的正面与背面电极间呈现非线性特征，表明接触类型从欧姆接触转变为肖特基接触。实验结果表明：发射极表面的光生电流主要通过浅层高掺杂硅层中嵌的微晶横向传输，而非接触界面深层低掺杂接触区。
关键词： 当前传输路径、接触端电压、太阳能电池金属化、转移长度、接触电阻率
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过原子层沉积钴与激光热退火形成的近外延低阻锗化钴
摘要： 以n+-Ge（掺杂浓度为2×10^19 cm^-3）上的ALD-Co为平台，采用快速热退火（RTA）和激光热退火（LTA）等退火方案研究其对CoGe2特性的影响。LTA形成的CoGe2无团聚现象，其接触电阻率ρc低至1.3×10^-8 Ω·cm^2，较RTA方案降低54%。此外，LTA还实现了具有近外延晶体结构的均匀原子级光滑CoGe2层。值得注意的是，LTA形成的CoGe2无需任何阻挡层——这与其他锗化物形成鲜明对比，将显著改善持续微缩的接触沟槽的线电阻。优异结果主要源于LTA的低热预算及其显著的热梯度/浅层热分布特性，能有效抑制过量表面Co扩散和沟槽效应，证明其可作为超越5纳米节点的高性能接触解决方案。
关键词： 平滑界面，钴锗化物，激光热退火，接触电阻率，势垒，外延晶体结构
更新于2025-09-16 10:30:52
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烧结隧道氧化物钝化接触对晶体硅太阳能电池接触电阻率的贡献
摘要： 本文研究了硅太阳能电池p型钝化接触的接触电阻率。我们的接触结构与烧结工艺兼容，该快速退火过程类似于太阳能电池制造中丝网印刷金属化烧结所用的工艺。研究发现，短时烧结过程会使掺杂层结晶，并使活性硼掺杂剂在选定烧结温度下达到溶解度浓度。接触电阻率对载流子密度和温度的依赖关系表明，空穴传输是晶圆表面氧化物隧穿效应与金属化肖特基势垒热电子场发射效应共同作用的结果。在理想烧结条件下，我们测得隐含开路电压高达720 mV，接触电阻率低至15 m·Ω·cm2。
关键词： 硅太阳能电池，钝化接触，接触电阻率
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用圆形传输线法对太阳能电池进行无损接触电阻率测量
摘要： 丝网印刷接触的接触电阻率(ρc)是工业太阳能电池串联电阻的重要组成部分。采用标准技术(如传输线法TLM)测量ρc时，需要将定制印刷的测试结构与器件隔离。本文提出一种利用圆形TLM(cTLM)测量太阳能电池ρc的方法，其测试结构隐藏于电池栅线内部。该方法无需将测试结构与器件隔离，可在不造成额外遮光的情况下快速无损地测量ρc。这些测量通过半自动工具ContactSpot-PRO完成，该工具能准确系统地测量cTLM结构上的ρc。结果表明：在多个经过不同温度烧结的样品上，cTLM技术与线性TLM技术具有良好的一致性。但基于Quokka3生成的数值模型和扫描电镜图像显示，丝网印刷TLM与cTLM结构的结构差异会影响各图案的实际接触电阻率。数值模型还揭示了印刷接触下方及间隙区域的非均匀方块电阻如何在使用TLM和cTLM测量时影响ρc的测量结果。
关键词： 丝网印刷接触电极、圆形传输线法、无损测量、接触电阻率、太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04
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镍锡锗化物/重掺杂n?-Ge???Sn?结构形成超低电阻接触
摘要： 我们研究了采用不同电子浓度的Sb和P掺杂Ge1?xSnx外延层制备Ni(Ge1?xSnx)/n+-Ge1?xSnx接触的形貌，并分析了其晶体结构与接触电阻率。镍锗锡化处理后，Sb掺杂Ge1?xSnx层中应变完全保持且晶体质量未出现显著退化，仅锡含量略有降低。尽管锡含量较高且镍锗化温度为350°C，Ni(Ge1?xSnx)/Sb掺杂Ge1?xSnx界面的接触电阻率仍低于P掺杂样品。当电子浓度为1.8×102? cm?3时，Ni(Ge1?xSnx)/Sb掺杂Ge0.935Sn0.065样品获得了低至10?? Ω·cm2的超低接触电阻率。
关键词： 接触电阻率，n型掺杂，锗锡
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 美国德克萨斯州奥斯汀市（2018.9.24-2018.9.26）] 2018年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - CoSi?/Si界面I-V特性中应力效应的第一性原理计算
摘要： 我们基于第一性原理计算了单轴和双轴应力对CoSi2/nSi界面电阻率的影响，针对硅的三个主要晶向展开研究。对于[001]晶向，我们在压缩和拉伸应力下均识别出两种显著的低偏压与高偏压导电机制：在约0.1V偏压范围内，电流主要由Γ点附近的电子传输通道主导；而在更高偏压下，则由布里渊区(±1/2, ±1/2)导带谷的传输主导，这使得接触电阻率在0.2V偏压时最高可降低30%。该效应在[110]晶向较不明显，在[111]晶向由于硅导带谷沿此方向的对称性而几乎可以忽略。本研究为下一代半导体器件中通过应力调控降低硅化物界面接触电阻率提供了优化路径的理论依据。
关键词： 硅化物，从头算，电子输运，接触电阻率
更新于2025-09-04 15:30:14