高溫退火對摻磷氮化硅鈍化性能的影響

王洪喆,陳　朝

(廈門大學能源學院,福建廈門361005)

·研究簡報·

高溫退火對摻磷氮化硅鈍化性能的影響

王洪喆,陳朝*

(廈門大學能源學院,福建廈門361005)

摘要：為了深入了解摻磷氮化硅的性質，以便更好地將其應用于太陽能電池，本文研究了高溫退火(300～700 ℃)對摻磷氮化硅在p型硅上面的鈍化性能的影響．實驗結果顯示,高溫退火后,摻磷氮化硅鈍化的p型硅樣品的有效少子壽命發生了嚴重衰減現象．這表明高溫退火削弱了摻磷氮化硅對p型硅的鈍化性能．K中心的討論和高頻電壓-電容曲線的分析結果表明,高溫區摻磷氮化硅對p型硅的鈍化性能減弱主要是由正的固定電荷數量增多引起的．

關鍵詞：摻磷氮化硅;退火;鈍化

晶硅的表面鈍化是保證晶硅太陽電池高效率的必要工藝,通常的鈍化方法為在晶硅表面生長一層介質薄膜,如:氮化硅、二氧化硅、氧化鋁等[1-3]．目前,工業界生產的太陽電池主要是p型晶硅電池,即以p型晶體硅為基底在其上擴散磷元素形成n型層,進而制備出晶硅太陽電池．通常p型晶硅電池的鈍化薄膜生長在太陽電池的n型硅表面,所選用的鈍化薄膜主要為等離子體增強化學氣相沉積(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)技術沉積的無摻雜的氮化硅[4]．這種傳統的氮化硅能夠對n型硅表面進行良好的鈍化,是因為這種薄膜中含有大量的氫和正的固定電荷,對n型硅的表面不僅可以通過氫來實現良好的化學鈍化(氫與硅的懸掛鍵結合,使硅的懸掛鍵失去化學活性),還……