硅太陽(yáng)能電池中深能級(jí)的研究.pdf

1、硅太陽(yáng)能電池發(fā)展至今，其制造成本相對(duì)比較低廉，制備工藝也已經(jīng)趨于完善和成熟。并且，硅太陽(yáng)能電池不僅具有晶體硅材料長(zhǎng)壽命和高轉(zhuǎn)換效率的特性，還具備非晶硅薄膜材料那樣簡(jiǎn)化的制備工藝等優(yōu)點(diǎn)。因此，硅太陽(yáng)能電池已經(jīng)成為了新一代太陽(yáng)能電池發(fā)展的主流方向之一。但是，硅太陽(yáng)能電池的性能卻是嚴(yán)重受到半導(dǎo)體材料中深能級(jí)缺陷中心行為的影響。
　　由于有害的雜質(zhì)或晶體缺陷能級(jí)會(huì)在半導(dǎo)體材料的禁帶中產(chǎn)生深能級(jí)缺陷中心，進(jìn)而會(huì)影響半導(dǎo)體材料的特性。因此，我

2、們研究深能級(jí)缺陷能級(jí)中心的本質(zhì)特性和掌握其在半導(dǎo)體材料中的生長(zhǎng)、加工以及控制其在電池制造過(guò)程中的摻雜濃度，是對(duì)提高太陽(yáng)能電池的成品率具有非常重要的意義。而本文中我們利用的深能級(jí)瞬態(tài)(DLTS)測(cè)試技術(shù)，是現(xiàn)在研究半導(dǎo)體材料中深能級(jí)最為傳統(tǒng)、簡(jiǎn)便和有效的測(cè)試手段之一。
　　本文利用Booton7200快速電容計(jì)、溫度控制“冷井”裝置和Tektronix DPO7104C數(shù)字熒光示波器等儀器設(shè)計(jì)搭建出基本DLTS測(cè)試系統(tǒng)。并利用該系統(tǒng)

3、，測(cè)量出多晶硅太陽(yáng)能電池的C-T曲線。經(jīng)過(guò)多次計(jì)算與處理，我們得到，當(dāng)樣品電池兩端施加反向偏壓為-400mV，并且溫度T大約在130K、164K、226K和271K時(shí)出現(xiàn)了4個(gè)明顯峰值的DLTS譜，而且在測(cè)試過(guò)程中樣品兩端施加的反向偏壓大小不同，得出的DLTS譜強(qiáng)度也是不同的，我們得到樣品的臨界填充脈沖電壓為-200mV。通過(guò)程序“率窗”選擇器的不斷地改變選定的“率窗”t1、t2并分析計(jì)算處理得到的DLTS譜線，我們給出了多晶硅太陽(yáng)能電