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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议(CPV-15)- 摩洛哥非斯(2019年3月25-27日)] 第15届聚光光伏系统国际会议(CPV-15)- 基于电晕充电Al2O3的体寿命研究用低温硅表面钝化技术
摘要: 对晶体硅晶圆进行体寿命研究(例如研究光致降解与再生行为)时,需要采用不改变硅体特性的低温表面钝化方案(如避免氢化处理)。氧化铝(Al2O3)能提供优异稳定的表面钝化效果,但为实现最佳钝化通常需约400°C的退火步骤——该温度被发现会改变部分硅材料的体特性。因此本文研究了采用低热预算Al2O3层进行硅表面钝化的可能性。我们证明通过原子层沉积的Al2O3,在不超过250°C条件下可实现优异的硅表面钝化,实测有效表面复合速度Seff低至1.3 cm/s。通过结合250°C的沉积后退火步骤与Al2O3表面负电晕电荷沉积,我们实现了这种卓越的低温钝化效果。对于仅退火至220°C的样品,在沉积负电晕电荷后仍能获得低至2 cm/s的Seff值。研究表明,经电晕电荷处理的低温Al2O3钝化层在储存218天后,Seff值仅从1.6 cm/s轻微劣化至5 cm/s。即使不进行任何沉积后退火仅施加负电晕电荷,也能获得稳定的15 cm/s Seff值。作为电晕充电的替代方案,短时强紫外光(λ=395 nm)照射也能显著提升低温退火Al2O3钝化硅样品的表面钝化质量,但该方法的Seff最佳值限于6.6 cm/s——这对体寿命研究仍具实用价值。
关键词: 体寿命研究、氧化铝、电晕充电、硅表面钝化、低温退火
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种用于背发射极硅异质结太阳能电池前表面场钝化隧穿氧化物的原位形成工艺
摘要: 开发了一种通过CO2等离子体处理本征氢化非晶硅来形成超薄氧化硅(SiOx)层(即钝化隧穿层PTLs)的新方法,用于制备钝化隧穿接触。这些接触是通过沉积PTL/n型氢化纳米晶硅层(nc-Si:H(n))/c-Si(n)叠层形成的。结果表明,较高的CO2等离子体处理压力更有利于在氧化硅薄膜中形成富氧组分(含Si2+、Si3+和Si4+峰),并使PTL/c-Si异质界面更平滑。具有更高氧化态和更低表面粗糙度的PTLs对c-Si表面钝化表现出优势,最大隐含开路电压约为743 mV。采用nc-Si:H(n)/PTL/c-Si(n)作为钝化隧穿接触时,获得了最低约60 mΩcm2的接触电阻率。最重要的是,原位工艺有助于防止器件制备过程中异质界面的污染。
关键词: 钝化隧穿层(PTL)、氧化硅(SiOx)、二氧化碳等离子体处理、硅表面钝化
更新于2025-09-11 14:15:04