用于n硅太阳能电池的硼注入发射极的退火研究

通过比较快速热退火(RTA)和熔炉退火(FA)条件,研究了退火对B型注入的n型太阳能电池Si性能的影响。 基于瞬态增强扩散的硼扩散动力学机理,通过技术计算机辅助设计,从理论上模拟了硼的轮廓和残余损伤。 与快速热退火的样品相比,经退火炉退火的样品显示出的最低残留损伤光谱是通过引导卢瑟福背散射光谱法获得的。 此外,用霍尔和QSSPC技术对硼注入样品的电性能进行了表征,揭示了一种趋势,即增加退火热收支将导致更高的有源载流子密度和更低的发射极饱和电流密度。 最后,制造钝化的发射极太阳能电池以验证退火条件对器件级性能的影响。 效率为18.85%的冠军电池在20分钟内接受了FA,而热预算较低的那些则表现出明显较低的性能。 通过拟合暗IV曲线和内部量子效率谱的短波长响应获得的二极管参数,发现注入B的样品需要至少1000摄氏度的退火温度以及足够长的时间。 数十秒的相当低的热预算(例如RTA)足以实现硼的完全活化和消除植入损伤。