リン拡散ゲッタリングによる多結晶シリコンウェーハおよびPERC太陽電池における光・高温誘起劣化の緩和

光・高温誘起劣化（LeTID）の低減は、高性能多結晶シリコン（multi-Si）ウェーハ上に作製されるPERC（パッシベーテッドエミッタ・リアセル）太陽電池の産業的成功にとって重要です。劣化速度論の理解には多くの進展がありましたが、高温（約80 °C、1 Sun）でのmulti-SiウェーハにおけるLeTIDの原因となる欠陥はまだ特定されていません。本研究では、multi-Siウェーハおよび太陽電池のLeTID低減にリン拡散ゲッタリング（PDG）を使用する可能性を検討しました。LeTID前後のmulti-Siウェーハの光誘起欠陥濃度を測定することにより、PDGが平均欠陥濃度を大幅に低減できることを確認しました。誘導結合プラズマ質量分析法を用いた微量元素分析により、インゴット端部のmulti-Siウェーハは、隣接するグレインよりも多く劣化するグレイン中に高濃度のCu、NiおよびTiを含んでいることが明らかになりました。multi-Si PERC太陽電池のLeTID低減のためのPDGを検討するため、2つの異なるエミッタプロファイルでセルを作製しました。高シート抵抗を得るために高濃度拡散エミッタをエッチバックすることで、太陽電池のLeTID特性が改善されることが観察され、この効果はウェーハ内の不純物濃度低減に関連している可能性が非常に高いです。