リンおよびホウ素拡散ゲッタリングが多結晶シリコンウェーハの光誘起劣化に及ぼす影響

多結晶シリコン（multi-Si）は、現在結晶シリコン太陽電池に最も広く使用されている材料です。高性能（HP）multi-Siの使用によりセル効率が大幅に向上したにもかかわらず、この材料から製造されたPERC（パッシベーテッドエミッタ・リアセル）デバイスは、強い光誘起劣化（LID）に悩まされています。本研究は、拡散ゲッタリングを使用してHP multi-SiウェーハのLIDを低減する可能性を調査することを目的としています。誘導結合プラズマ質量分析法を使用して、異なる拡散条件を受けた姉妹サンプルの不純物濃度を測定しました。結果は、50 Ω/sq POCl₃拡散および800°Cでの60 Ω/sq BBr₃拡散が不純物を効果的にゲッタリングできることを示しました。格子間Fe（Fe_i）および光誘起欠陥濃度を、表面光起電力測定を使用してゲッタリング前後に測定しました。80°Cで24時間サンプルを劣化させた後、リン拡散ゲッタリングを受けたHP multi-Siウェーハで光誘起欠陥濃度が最も低いことが観察されました。ホウ素拡散ゲッタリングを受けたサンプルも、未拡散の姉妹サンプルと比較してLIDが少ないことを示しています。