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본 논문에서는 에피층에서의 신뢰성 있는 수명 측정과 벌크 및 표면 재결합 성분의 분리를 위한 진행 중인 연구를 다룹니다. 이는 성장 기판인 p+ 기판에 부착된 상태(“부착 에피층”)와 기판에서 분리된 상태(“분리된 에피포일”) 모두에서 수행되었습니다. “부착 에피층”의 경우, 마이크로파 광전도도 감쇠(μ-PCD)와 시뮬레이션 기반 광발광(sim-PL)을 함께 적용하고, 에피층 두께 변화를 이용하여 p형 에피층의 벌크 수명(Tbulk)과 총 유효 표면 재결합 속도(Stot)를 평가하였습니다. 유효 수명의 역수와 에피층 두께의 역수 간 선형 피팅을 적용하여 모든 샘플에서 Stot를 신뢰성 있게 추출하였으며, 그 결과 에피층/기판 계면에 다공성 실리콘이 없는 경우 약 265 cm/s, 존재하는 경우 약 9220 cm/s, 얇은 후면 전계층에 의해 차폐된 경우 약 775 cm/s의 Stot를 확인하였습니다. 이러한 Stot 값을 기반으로 sim-PL을 이용하여 다공성 실리콘 영역에서의 Tbulk를 약 160 μs로 추정하였습니다. n형 “분리된 에피포일”의 경우 준정상 상태 광전도도(QSSPC)를 적용하였습니다. 그러나 Stot가 더 낮음에도 불구하고 Tbulk가 매우 높아 신뢰성 있는 Tbulk 값을 추출할 수 없었습니다. 다만 Tbulk의 하한값은 138 μs 초과로 추정되었습니다. 이와 같은 높은 벌크 수명은 에피층 두께보다 한 자릿수 이상 큰 벌크 확산 길이를 의미하며, 이는 높은 셀 효율로 이어질 수 있습니다.
