1 实验

　　为了保持实验的稳定性我们选择由德国拜耳公司提供的

cz 单晶片,原始硅片体少子寿命

在

100μs 左右,厚度在 210μm 左右,实测电阻率范围为 0.5～2Ωm。

　　为了更好的了解硅片厚度、背面复合速度对太阳能电池效率的影响

,利用 PC1D 软件模

拟三者之间的关系。

　　利用

QSSPCD 测试 non2diffused 和 diffused 硅片沉积双面氮化硅膜的少子寿命及其经过

烧结后的少子寿命

,并对其分析。

　　

2 结果及分析

　　

2.1 背面复合速度、硅片厚度对电池效率的影响

　　图

1 显示了在前表面复合速度一定的情况下,当硅片很薄的时候,电池效率会随着背表面

的复合速度下降而上升。

　 　

2.2 氢 化 的 不

同厚度的氮化硅膜
的背面钝化作用
　　我们采用少子
寿命来说明氮化硅
对 单 晶

cz 片 的 背

面 钝 化 效 果

, 在 沉

积 氮 化 硅 膜 之 前

,

硅片必须经过比较
好的清洗和制绒。
对

non2diffused 和

diffused 硅 片 测 试
初始的少子寿命之后

,沉积不同膜厚的氮化硅薄膜,初始的少子寿命分别在 2μs 和 12μs 左右,

沉积单层膜之后

,non2diffused 硅片少子寿命上升,而 diffused 硅片有所下降,在 8μs 左右,对他

们背面再进行氮化硅的沉积之后

,少子寿命都有大幅度的上升。经过烧结之后,non2dif2fused

下降的很厉害

,而 diffused 出现相反的情况。

从图

2 可以看出,对背表面进行氮化硅膜沉积之后,少子寿命与单层膜相比有了很大的提高。

在膜厚

17nm 的时候,少子寿命相对于其他的膜厚来说,有一个下降的趋势,这可能是因为:(1)

在氮化硅沉积的时候

,氢原子对其表面悬挂键饱和不够,文献显示当膜太薄的时候,用 FTIR(傅

立叶红外光谱仪

)测试,SI2H 和 N2H 弯曲振动峰微弱几乎看不见,说明此时的氢含量很少,对

表面态氢钝化效果不是很好

;(2)薄的氮化硅界面正电荷密度较低,场效应钝化相对较差。经过

烧结之后

,少子寿命下降很多,一方面 Qf(固定正电荷密度)经过烧结之后稍微下降,另一方面,

经过烧结之后

,SI2H 和 N2H 键在 SIN2SI 表面断裂,形成氢气溢出,导致少子寿命下降很大。图

3 中显示,diffused 硅片沉积双面氮化硅,在 17nm 左右的时候,钝化效果有所下降。烧结前后,与
单层膜相比

,少子寿命都有了很大的提升。我们认为在 diffused 硅片已经有一个发射极的过程,

当沉积单层膜的时候

,在沉积的过程中产生的电场直接作用在扩散面上,对表面产生了离子损