多晶硅晶界电学特性.pdf

维普资讯 第 35卷 第 6期 上 海 交 通 大 学 学 报 Vol35No 6 2001年 6月 JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNW ERSITY Jua．2001 文章编号：1006—2467(2001)06—0813—04 利用高斯分布模型研究多晶硅晶界电学特性 孟凡英 ， 崔客强， 孙铁 囤 (Jk海交通大学 应用物理系太阳能研究所 ，上海 200240) 摘 要 ：研 究了多晶硅晶界的裁流子输运过程和导电机制，建立 了新的晶界结构模型和晶界势垒分 布模型．将晶界区域度其势垒的变化视为高斯分布，利用这个模型，给 出了改善的电流一电压特 l生·方 程，并用这个关系式来解释多晶硅的电学特雎·．数值计算表明，多硅 电阻率随势垒高度的增加而基 本呈践l生·增加．另外，电阻率 P随掺杂浓度的增加而减小，当掺杂荆浓度约为 1×1019em-’，P和 P 下降最睫·．且在晶粒尺寸为 10。nm 范围内晶界的电阻率比晶粒 的电阻率约大2～3个数量级．分析 结果表明，晶界是高电阻区，晶界的这种精细分布描述，有助于进一步理解多晶硅 的晶界特性，从而 提高多晶硅太阳电池的光电转换效率． 关键词 ：电学特性 {高斯分布模型；晶界；多晶硅 中图分类号：TN304．01 文献标识码：A StudyonElectricalPropertyatGrainBoundarybyGauss DistributionModelinPolycrystallineSilicon MENG Fan—ying， CUIRang—qiang， SUN Tie—tun (InstituteofSolarEnergy，Dept．ofAppliedPhysics，ShanghaiJiaotongUniv Shanghai200240，China) Abstract：Thecarriertransportandconductivitymechanism in thegrainboundary (GB)ofpolysilieon werestudied，thenew modelsaboutthestructureandthepotentialbarrierdistributioninGBwerepresent— ed．Thebarriervariation inGB isconsideredasGaussdistribution、Bythemodels，1-V equationinGB is improvedandappliedtoexplainGB electricpropertyinthepolysilieon．Thecalculationshowsthatthere— sistivity (P)linearlyincreaseswithincreasingthebarrierheight．Otherwise，Pdecreaseswithincreasing thedopingconcentration (Ⅳg)，Pdroppercentageismaximum atNg一1×1019em～、Furthermore。there— sistivityofGB islargerby2～3magnitudesthanthatofthegrainwhenthegrainsizeisabout10nm．The resultindicatesthatGB isahighresistivityregionandthisfinedescriptioncontributestotheunderstand ingofGB property；therefore，theefficiencyofthepolysilieonsolarcellisimproved． Keywords：electricproperty；Gaussd