表面处理和清洁对高效光伏电池硼扩散硅表面钝化的影响

在沉积钝化层之前，对硅晶圆使用适当的表面处理和清洁方法对于最大限度地减少表面复合并在晶体硅中实现高效率（> 20%）至关重要 光伏电池。 在这项工作中，研究了晶圆清洗对硼掺杂发射器可实现的表面钝化质量的影响，包括使用 HCl、HF、HNO₃ 和臭氧去离子水 (DIO₃)。 这些不同的表面处理和清洁顺序是在未扩散和硼扩散的n型Cz 硅晶片上进行的，然后沉积氮化硅 (SiN_x) 或覆盖有 SiN_x 的氧化铝薄膜（Al₂O₃/SiN_x 堆叠）。 此外，还使用了平面和各向异性纹理的晶圆。 基于不同的清洁工艺和上述的钝化材料，对对称硼扩散样品进行了与注入水平相关的光电导测量和校准的光致发光成像。 此外，还使用非接触式电晕-开尔文测量来提取缺陷密度在Si表面处的总电荷和界面。 我们发现，清洁变化对 SiN_x 钝化 Si 的载流子寿命有很大影响，但对于 Al₂O₃/SiN_x 堆叠，影响不太明显。 进一步观察到，DIO₃-last 处理导致 SiN_x 堆栈的寿命更长。 总体而言，对于光伏行业来说，（DIO₃ + HF + HCl → HF → DIO₃）清洁是一种有前途且可能成本较低的清洁顺序。