使用一系列最先進的「電暈電荷-開爾文」電氣方法,結合使用 QSS-μPCD 和衰減控制方法的基於壽命的監測,開發了一種有效的 n+ 前表面場 (FSF) 鈍化表徵方法。 此方法適用於高壽命 n-Si 上的對稱測試結構,其中 n+ FSF 通常用於高效 IBC 電池。 測試具有類似 SiNx 基頂部電介質的結構,包括具有和不具有 n+ FSF 的結構。 沒有 FSF 的結構可以實現完整的介電和界面電荷特性。 Dit 光譜顯示界面陷阱密度非常低,中間能隙值約 3e10 q/cm2eV。 這意味著優異的化學鈍化。 此外,有效載子壽命與電暈電荷的經典場效應反應顯示,壽命最小值接近零電荷(對應於最大表面複合速度),對於沒有 n+ FSF 的結構,反轉和累積壽命增加。 對於 n+ FSF 結構,測得的壽命高於未摻雜結構的壽命。 使用 QSS-μPCD 測量的 n+ FSF 結構的最大有效壽命為 12 毫秒,顯示最大有效表面複合速度約為 0.5 cm/s,而對於沒有 n+ FSF 的結構,最大有效壽命約為 1.7 毫秒。 對於 n+ FSF 結構,τeff 的場效應特性在零電荷和正電暈電荷下表現出非常高的壽命。 整體結果表明,出色的 n+ FSF 鈍化是三個要素的結果:1. 良好的化學鈍化;2. 良好的表面場鈍化;3. 接近最佳介電電荷控制的場效應鈍化。 表面飽和電流測量結果顯示 J0 = 5.1fA/cm2,相當於 VOC ∼ 751mV,與先進 IBC 電池報告的電池結果一致。 全晶圓圖顯示出良好的 n+ FSF 鈍化均勻性,J0 從 5 到 7fA...