二次吸杂提升晶体硅太阳能电池效率的研究

　摘要：文章阐述了一种新型的晶体硅太阳能电池的制备工艺。磷吸杂工艺已被证明是一种有效的减少硅片杂质含量的工艺，本工艺在正常生产工艺的基础上，增加了一道扩散磷吸杂工艺，通过本工艺进一步减少硅片中杂质的含量，从而减少复合速率，提高硅片少子寿命，最终达到提高太阳能电池硅片效率的目的。

　　关键词： 二次吸杂 太阳能电池 效率

　　磷吸杂工艺已是一种比较成熟的电池片制作工艺，此工艺在工厂量产化过程中可融入扩散工艺同时进行。在太阳能电池中磷吸杂可以极大的改善电池性能。对于多晶硅太阳能电池而言，结构缺陷密度和碳、氧浓度等决定了磷吸杂的效果，几乎所有的过渡族金属可以被磷吸杂成功吸杂。

　　一个重掺磷层会形成许多的的吸杂机制：离子对和费米能级的影响会导致金属固溶度增强，使金属被吸杂到位错处；自间隙原子注入硅可以协助吸杂。磷在扩散时受离子对和费米能级的影响会形成非常有效的吸杂，因为我们可以在没有自间隙硅原子注入的重掺P和As和位错形成的硅片中，观察到固溶度的增加。Bergholz小组发现随着费米能级的变化，Cu、Mn、Fe等过渡族金属在硅片中的固溶度会相应增加。负电杂质和正电杂质在P++和N++衬底的固溶度由于费米能级的影响而增强，但它并不能改变中性杂质的固溶度，从而总的金属杂质（包括带点形态和中性形态）的固溶度会提高。因为在吸杂温度时衬底掺杂能级要大于本征载流子的浓度，使带点杂质的浓度会随着N型和P型掺杂浓度呈线形增加。

　　（东莞南玻光伏科技有限公司，郭峰，陈浩，卢钇何）

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