硼镓共掺直拉单晶硅中铁杂质的行为研究

发布时间：2024-07-02 05:47

　　硅材料由于含量丰富、价格便宜、易于生长以及兼容性高等优点,相比其它半导体材料来说,具有明显的竞争力,是太阳能光伏产业中使用最广泛的材料。但是,目前通常使用的p型硅片采用的是掺杂硼元素的硅晶体。而掺硼硅晶体由于内部形成硼氧复合体,会导致光致衰减现象的发生,使得其制备的硅太阳能电池效率较低。硼镓共掺硅晶体既可以一定程度上缓解硼氧复合体带来的光致衰减现象,又可以改善只掺杂镓元素所带来的晶体纵向电阻率分散性大的难题,具有很大的应用前景。因此,对于硼镓共掺硅晶体的共掺影响进行系统深入的研究是十分必要的,包括受主硼、镓与硅晶体中的杂质尤其是金属杂质的相互作用,特别是铁杂质,它是硅材料中最普通也是最重要的金属沾污之一。本文围绕硼镓共掺直拉单晶(Czochralski,CZ)硅中铁杂质的行为探究这一主题,系统地研究了硼镓共掺CZ硅中铁受主对的分布及其氢钝化行为,以及铁沉淀的电学性能,得到了以下主要创新结果:(1)研究了硼镓共掺CZ硅中铁受主对的分布、氢钝化行为及其热稳定性。采用FeCl₃溶液浸渍和高温退火的方式引入铁沾污,发现通过piranha溶液浸渍和负偏压退火(RBA)处理引...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1硅中掺硼的结构和能带示意图

浙江大学硕士学位论文62.2.1硅中的硼的基本性质硼（B）是硅中重要的掺杂元素，在元素周期表中位于第二周期第三主族，紧邻位于第四主族的硅（Si）。B在硅内部通常以替代位的形式存在，是特意掺杂的受主元素，目的是使本征硅晶体内部产生大量空穴。其原理是B原子替代了Si晶体中某些硅原子的....

图2.2重掺硼直拉硅生长过程中挥发物的(a)XRD和(b)EDX谱[19]

第二章文献综述7度达不到B的熔化温度，B基本不挥发，保证了晶体生长过程中实际掺杂浓度和目标掺杂浓度的一致性。当硅晶体中目标B掺杂浓度小于2×1019cm-3时，很难检测到B的挥发；当目标B掺杂浓度增加到4×1019cm-3时，才能在挥发物中检测到B的存在，如图2.2所示[19]。....

图2.3p型掺硼CZ硅、MCZ硅、FZ硅和p型掺镓CZ硅的少子寿命随光照时间的变化

浙江大学硕士学位论文8等化学特性。图2.3p型掺硼CZ硅、MCZ硅、FZ硅和p型掺镓CZ硅的少子寿命随光照时间的变化[20]Figure2.3MinoritycarrierlifetimewithilluminationtimeincreasingforB-dopedCZ-Si,....

图2.4不含氧与含氧的p型掺硼FZ硅、n型掺磷FZ硅以及p型掺硼CZ硅的少子寿命随光照时间的变化曲线[20]

浙江大学硕士学位论文8等化学特性。图2.3p型掺硼CZ硅、MCZ硅、FZ硅和p型掺镓CZ硅的少子寿命随光照时间的变化[20]Figure2.3MinoritycarrierlifetimewithilluminationtimeincreasingforB-dopedCZ-Si,....

本文编号：3999770