太阳能硅中点缺陷及其复合物的复合

生长状态下的电子级直拉硅和浮区硅具有非常低的复合发生中心浓度（通常<10¹⁰ cm⁻³）。 因此，在使用这种材料的集成电路技术中，电活性无意杂质和结构缺陷很少可检测到。 对廉价光伏电池的追求导致了太阳能应用中低纯度硅、多晶材料和低成本加工的使用。 以这种方式制造的细胞具有显着的外在重组机制。 在本文中，我们回顾了单晶和多晶太阳能硅中涉及缺陷和杂质的复合。 我们这项工作的主要技术是使用微波检测光电导衰减和深能级瞬态光谱 (DLTS) 的变体进行重组寿命映射测量。 特别是，我们使用拉普拉斯 DLTS 来区分孤立点缺陷、小沉淀物复合体和装饰扩展缺陷。 我们比较了太阳能硅中一些常见金属污染物的行为及其对载流子寿命和电池效率的影响。 最后，我们考虑氢钝化与过渡金属污染物、晶界和位错的关系。 我们的结论是，通过点缺陷的复合可能很重要，但在大多数多晶材料中，主要的复合路径是通过晶粒内的装饰位错簇，对晶界的整体复合贡献很小。