硅基半導(dǎo)體中微觀缺陷和電子結(jié)構(gòu)對材料光電性能的影響.pdf

1、本文用正電子湮沒技術(shù)研究了正電子輻照、光照射以及低溫?zé)崽幚韺尉Ч杼栯姵氐奈⒂^缺陷和輸出特性的影響。采用電子陶瓷工藝，在不同的燒結(jié)溫度下制備了多孔二氧化硅陶瓷，用正電子湮沒壽命譜和多普勒展寬譜對其微觀缺陷和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)采用正電子湮沒輻射作為光源時(shí)，太陽電池?zé)o電流和電壓輸出，正電子輻照前后太陽能電池樣品的I-U特性曲線基本重合。正電子對樣品的輻照損傷有限，不改變太陽能電池的伏安輸出特性。 (2)單

2、晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率隨光照時(shí)間的增加而呈總體下降的態(tài)勢，且下降一定程度后轉(zhuǎn)換效率基本不變。經(jīng)歷150℃和200℃熱處理之后，效率衰減可以回復(fù)，在200℃下熱處理回復(fù)程度更好。 (3)太陽電池樣品在經(jīng)歷12小時(shí)的長時(shí)間燈光輻照過程中，轉(zhuǎn)換效率逐漸下降，然后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的值。樣品被燈光輻照后，其商譜的峰高下降，峰位對應(yīng)的動量增大。在經(jīng)歷200℃左右熱處理之后，效率衰減又可以回復(fù)。對應(yīng)的商譜峰高上升，但仍低于原來的峰高，峰值對應(yīng)

3、的動量減小。 (4)輻照后電池樣品中的硼氧復(fù)合體缺陷回復(fù)速率與熱處理溫度有關(guān)，熱處理溫度越高，缺陷回復(fù)的程度越高，缺陷中的氧含量越低。對應(yīng)的商譜譜峰中，150℃熱處理的太陽電池樣品商譜峰的峰高較低，峰位對應(yīng)的電子動量較高。200℃熱處理的太陽電池樣品商譜的峰高較高，峰位對應(yīng)的電子動量較低。(5)氧原子中的2p電子動量高于硅原子的3p電子動量，因此，二氧化硅商譜在11.8×10-3m0c處有一個(gè)相對較高的峰值。 (6)原態(tài)

4、二氧化硅微觀缺陷較多，孔隙較大，因此其商譜峰值低于二氧化硅晶體的峰值。 (7)在低于1000℃下燒結(jié)的二氧化硅燒結(jié)體，其譜峰峰高隨燒結(jié)溫度的升高而逐漸下降，長壽命τ3的值隨燒結(jié)溫度的升高而上升。 (8)在1000℃、1150℃、1250℃下燒結(jié)的二氧化硅燒結(jié)體，其譜峰峰值隨著燒結(jié)溫度的升高而逐漸升高，壽命參數(shù)τ1、τ2和τ3的值隨著燒結(jié)溫度的升高而逐漸下降。 (9)在1250℃、1350℃、1500℃下燒結(jié)的二氧