在太阳能电池中开发和描述N2O等离子氧化物层用于高温p型被动接触器

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.
• 半导体物理 半导体物理

背景情况:

• 使用SiO/poly-Si堆的全面积消极接触器正在取代工业太阳能电池中的PERC技术.
• 目前的行业标准使用具有特定剂和接触配置的n型晶圆,以提高效率.
• 在p型晶圆上探索p型被动接触为双面太阳能电池提供了潜力.

研究的目的:

• 通过使用快速热处理 (RTP) 来研究p型片上的p型被动化接触.
• 比较紫外线 (UV) -臭氧和氧化 (N₂O) 等离子治疗对界面氧化 (SiO_{) 层的影响.}
• 分析RTP热预算对两个氧化物类型的被动化质量和接触电阻的影响.

主要方法:

• 制造SiO/多Si堆使用UV-O₃和N₂O等离子体处理SiO层形成.
• 快速热处理 (RTP) 的应用,具有不同的热预算 (T > 860 °C).
• 使用高分辨率 (扫描) 传输电子显微镜 (HR-(S) TEM),X射线反射计 (XRR) 和X射线光电子谱学 (XPS) 进行表征.

主要成果:

• 在高RTP温度 (>860°C) 下,UV-O氧化物显示出被动化质量的显著降解.
• 在高热预算条件下,N₂O-等离子氧化物保持出色的被动化质量和结构完整性.
• 接触电阻在N₂O-等离子体和UV-O₃氧化物之间是可比的,而N₂O氧化物具有优越的热稳定性.

结论:

• 形成N₂O-等离子体SiO层,为太阳能电池被动接触提供了增强的热稳定性.
• 氧化N₂O的优越性能归因于其结构完整性和化学成分 (含氧和更丰富).
• 这一发现使得能够开发出更强大,更高效的太阳能电池,在两侧都有被动接触.