磷吸杂对多晶硅片性能影响.ppt

磷吸杂对多晶硅片性能的影响 朱敏杰＊ 崔美丽 马跃 王景霄 陈文浚 (江苏林洋新能源，启东 226200，＊Email：minjie.zhu@) 摘 要 3种磷吸杂工艺对两种质量硅片的体寿命变化，及其电池性能的影响 1、实验流程 A、B： 2种不同质量的硅片，均匀分3组 D ： 扩散工艺， D2=D1+12℃，D3=D1+12min 2 结果与讨论 2.1 不同质量多晶硅片吸杂前后寿命比较 图2 不同质量多晶硅片吸杂前后体寿命 Fig.2 the lifetime before and after phosphorus gettering on different wafers 1、不管对于哪种质量的硅片，经过磷吸杂后体寿命的改善都很明显。而且不同的吸杂工艺对体寿命的影响也不一样。 2、这些数据说明在扩散温度范围内，虽然杂质在相中的溶解度基本不变，但是温度的提高可以使金属杂质获得更多的能量脱离束缚，加快其在二氧化硅中的扩散速度，所以D2提高温度相对于D1而言，可以改善硅片体寿命；而延长时间可以使离硅表面较远的金属杂质也能有足够时间扩散入二氧化硅层中，故D3延长时间相对于D1、D2而言，则能更多的提高硅片体寿命。 +3us +24us +29us +14us +15us +10us （1） （2） （3） （4） 图3 小晶粒吸杂前后少子寿命 Fig.3 the lifetime of small grai wafer before and after phosphorus gettering （3） （4） 图4 大晶粒吸杂前后少子寿命 Fig.4 the lifetime of large grain wafer before and after phosphorus gettering （1） （2） 2.2 B 片源中不同大小晶粒的吸杂效果比较 +20us +30us +29us 对比图3和图4，可以发现对于相同B片源的多晶硅片，吸杂前小晶粒的少子寿命要高于大晶粒的少子寿命，但无论经过哪种扩散工艺吸杂，大晶粒多晶硅片的体寿命都要大于小晶粒多晶硅片，跟吸杂前相比，完全相反，说明大晶粒的吸杂效果较明显，而小晶粒变化不大。这一点在它们电池片的LBIC上也有体现（如图5、图6）。 （1） （2） （3） （4） 图5小晶粒电池片LBIC图 Fig.5 the LBIC of small grain soalr cell 图6 大晶粒电池片LBIC图 Fig.6 the LBIC of lrge grain soalr cell （1） （2） （3） （4） 2.3 不同大小晶粒多晶硅片的量子效率（407nm、637nm、878nm、976nm） 对比图5、图6 发现，无论是短波407nm波段还是长波976nm波段，大晶粒的光谱响应都要优于小晶粒的光谱响应。说明电池片经扩散吸杂后，同大晶粒硅片比，小晶粒硅片仍含有较多的复合，从而导致体寿命相对较低，光谱响应差。 2.4 B片源磷吸杂前后电池性能比较 吸杂 工艺 Uoc [mV] Jsc [mA/cm2] FF [%] η [%] D1 Avg. 611 32.59 78.75 15.69 Std. 001 0.0001 0.28 0.07 D2 Avg. 609 32.31 79.11 15.57 Std. 001 0.0002 0.25 0.01 D3 Avg. 610 32.39 79.35 15.70 Std. 001 0.0002 0.23 0.01 表1 不同磷吸杂后电池性能 Table 1 Cell efficiency after different phosphorus gettering 均匀分成三组，分别进行D1、D2、D3磷吸杂。从数据可知，D2、D3都不能改善电池的电流密度Jsc。原因在于磷吸杂可以改善硅片的