
n型単結晶シリコンインゴット全体のウェーハおよび厚めのスライスを、生産対応の電気的・光学的特性評価技術を用いて研究しました。太陽電池製造の初期段階における効率制限因子を検出するこれらの技術の能力を調査しました。標準的な特性評価方法およびパラメータ(キャリアライフタイム、抵抗率、FTIR、フォトルミネッセンス(PL))に加え、OxyMap技術を用いてウェーハの熱履歴を評価し、バルクマイクロ欠陥(BMD)の分布を光散乱トモグラフィー(LST)を用いて測定しました。PERTセルおよびアモルファスシリコン表面パッシベーションを施したサンプル(低温成膜)は、隣接するウェーハから作製し、シリコンの特性と太陽電池効率の結果を相関させました。
「アズグロウン」ライフタイムとセル性能の間に興味深い間接的相関が見出され、両者がウェーハの熱履歴の影響を受けることが明らかになりました。
また、アズグロウンサンプルにおいてLSTで測定されたBMD位置と、PL測定により局所化されたPERTセルの欠陥領域との間に非常に強い相関が観測されました。熱処理サンプル(PERTセルプロセスをシミュレーション)に対するLST測定では、低効率領域におけるBMDの成長が示されました。これは、LST技術を用いることで、アズグロウン材料においても有害な欠陥の検出が可能であることを示しています。