快速熱處理對(duì)多晶硅中雜質(zhì)和缺陷行為的影響.pdf

1、鑄造多晶硅是光伏產(chǎn)業(yè)中最主要的太陽(yáng)電池材料之一，但鑄造多晶硅中高密度的雜質(zhì)和結(jié)晶學(xué)缺陷（如位錯(cuò)和晶界等）是影響其太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率的重要因素。深入研究材料中缺陷和雜質(zhì)以及它們對(duì)材料電學(xué)性能的影響，有利于生產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄造多晶硅錠，降低鑄造多晶硅太陽(yáng)電池的制造成本，同時(shí)也是制備高效率太陽(yáng)電池的前提。本文主要研究了不同的熱處理工藝對(duì)鑄造多晶硅中雜質(zhì)和缺陷行為的影響。并通過(guò)高溫?cái)U(kuò)散的方法在硅襯底中引入不同量的Cu、Fe、Ni 金屬雜質(zhì)，研究

2、了這三種金屬雜質(zhì)對(duì)硅片少子壽命的影響。 單步、兩步熱處理對(duì)鑄造多晶硅片位錯(cuò)形貌有很大的影響。低溫退火時(shí)，位錯(cuò)尺寸很大，位錯(cuò)密度較小；隨著退火溫度的升高，位錯(cuò)尺寸減小，位錯(cuò)密度增大。兩步退火時(shí)，隨著退火溫度的升高，硅片體內(nèi)的缺陷密度增大。 鑄造多晶硅片經(jīng)低中溫（750、850 和950℃）RTP 時(shí)，硅片的少子壽命明顯降低，其中在950℃、保溫30s 時(shí)硅片的少子壽命下降幅度最大；當(dāng)高溫（1050℃）RTP 時(shí)，硅片的少子

3、壽命急劇增大，最大幅度達(dá)到初始?jí)勖档?.3 倍。另一方面，保溫時(shí)間對(duì)硅片少子壽命也有很大影響。一定RTP 溫度下，隨著保溫時(shí)間的增加，硅片的少子壽命增大。 原生鑄造多晶硅片和銅、鐵、鎳雜質(zhì)玷污的多晶硅片經(jīng)1000℃常規(guī)熱處理2 h 后少子壽命值都會(huì)降低，下降幅度基本一致。原生硅片在低中溫退火條件下，少子壽命值隨退火溫度的升高先下降后上升；當(dāng)硅片經(jīng)高溫RTP 后，其少子壽命值得到明顯改善。低中溫RTP 條件下，經(jīng)銅、鎳雜質(zhì)玷污的