4H-SiCN离子注入层的特性

研究了在4H-SiC p型外延层上用N离子注入制备n型层的方法及其特性,注入层的浓度分布用蒙特卡罗分析软件TRIM进行了模拟.为了测试注入层的特性,制备了横向肖特基二极管和TLM (transfer length method)结构.测得的N激活浓度为3.0×1016cm-3,计算出激活率为0.02.注入层方块电阻为30kΩ/□,电阻率为0.72Ω*cm,并计算出电子迁移率为300cm2/(V*s).     

4H-SiCN离子注入层的特性

研究了在4H-SiC p型外延层上用N离子注入制备n型层的方法及其特性,注入层的浓度分布用蒙特卡罗分析软件TRIM进行了模拟.为了测试注入层的特性,制备了横向肖特基二极管和TLM (transfer length method)结构.测得的N激活浓度为3.0×1016cm-3,计算出激活率为0.02.注入层方块电阻为30kΩ/□,电阻率为0.72Ω*cm,并计算出电子迁移率为300cm2/(V*s).     

离子注入的方块电阻规范

本文给出了制备离子注入的规范参考样品（SRM）的方法。这将为离子注入设备及测试设备的检测和验证提供可靠的手段，规范参考样品应该是硅片，硅片经由特定的杂质，确定的能量和剂量注入，且其平均方块电阻和均匀性都有明确的说明。这里提到的规范阐明了许多协作组织的工作经验，同时回顾了已往的研究成果。并考虑来自注入机厂商和使用厂家的结果。最后给出了在工艺过程中对各种重要参数起关键作用的灵敏度曲线的制备方法。     

多晶硅上高欧姆电阻的制作技术

本文介绍了一种在多晶硅上应用两次离子注入制作高精度电阻的方法，在实际的2μmCMOS电路生产中获得了成功应用。作者试图运用晶粒间界模型解释此过程的反常退火现象，并运用一套较为合理的工艺方案，达到了预期目的。     

高方块电阻发射区单晶硅太阳电池的性能优化

通过提高发射区的方块电阻和优化发射区的磷杂质浓度纵向分布,制备了性能优良的单晶硅太阳电池。I-V测量分析表明:高表面活性磷杂质浓度浅结发射区太阳电池短路电流密度、开路电压和填充因子分别提高了0.32mA/cm2,1.19mV和0.22%,因此转换效率提高了0.22%。内量子效率分析表明:高表面活性磷杂质浓度浅结发射区太阳电池短路电流密度的提高是由于短波光谱响应增强了。SEM分析表明:高表面活性磷杂质浓度浅结发射区太阳电池在发射区硅表面沉积的Ag晶粒分布数量更多、一致性更好,从而更容易收集光生电流传输到Ag栅线,改善了太阳电池的性能。     

离子注入的特殊应用

描述了离子注入的几个特殊应用,其中包括离子束退火效应,增加肖特基势垒高度,注入吸杂效应,合成 SiO_2膜及离子注入材料改性等。     

硅太阳电池扩散方阻均匀性研究

在规模化生产制作单晶硅太阳能电池过程中,控制扩散质量是提升电池质量和效率的关键。在分析了设备及工艺方面存在的影响扩散均匀性因素的基础上,提出了优化扩散均匀性的实验方法,包括：在硅片表面上制作二氧化硅薄膜来减缓磷扩散的速度;在扩散时控制小氮与氧气的流量比例;减少扩散过程中温度波动对扩散结果的影响;在炉口区域设置较高的温度进行温度补偿;调整炉内压强使输入输出达到动态平衡等。试验证明这些方法可以改善电池电性能,并对工业化生产具有一定的参考价值。     

离子注入技术

离子注入自70年代实用化以来已发展成半导体工艺的基础技术之一，在VLSI制造工艺中，离子注入的主要作用是改变衬底的电学特性，其最重要的用途是调整MOS器件的阈值电压，形成源漏，减小接触电阻及寄生电容等，与扩散相比离子注入具有掺杂离子纯度高，掺杂量精确，深度控制准确，处理温度低及不易发生横向扩散等优点，就目前的技术而言，离子注入在面内均一性，再现性等方面都能达到0.5%以下，即使在10^11数量级时仍有良好的均一性和再现性，目前离子注入是该数量级搀杂的唯一手段，下面就离子注入的基本概念和今后的趋势作一简单概述。     

高效率n型硅离子注入双面太阳电池

为进一步提升n型硅双面太阳电池的转化效率,采用了磷离子注入技术制备n型硅双面太阳电池的背场.基于离子注入技术准直性和均匀性好的特点,掺杂后硅片的表面复合电流密度降低到了1.4×10-13 A/cm2,隐性开路电压可达670 mV,且分布区间更紧凑.在电阻率为1～3 Ω·cm的n型硅片基底上,采用磷离子注入技术工业化生产的n型硅双面太阳电池的正面平均转化效率达到了20.64％,背面平均转化效率达到了19.52％.内量子效率的分析结果显示,离子注入太阳电池效率的增益主要来自长波段光谱响应的提升.     

离子注入线结制备技术

根据近年来的文献资料总结报道几种离子注入线结制备技术，即：大角度偏转注入、分子离子注入、双离子注入，通过介质掩膜注入，注入固体源驱入扩散再分布，等离子体浸没离子注入和反冲离子注入等。     

HIT太阳电池的单晶硅表面腐蚀工艺的研究

对用于HIT太阳电池的单晶硅要求有良好的界面特性,而且要求单晶硅衬底的厚度比较薄.采用各向异性腐蚀的方法制得了具有绒面结构的单晶硅衬底.腐蚀时间为40 min时,能够得到表面反射率最低的界面,平均反射率为10.9%,同时也具有规则的金字塔结构,且厚度满足制作HIT太阳电池的要求,在250 μm左右.还研究了用各向同性腐蚀的方法来减薄硅片,具有较高的腐蚀速率.     

太阳电池用单晶Si表面的织构化研究

在碱溶液各向异性腐蚀单晶硅片制备绒面的过程中,固定反应温度和添加剂体积分数,重点研究了金字塔倾斜角α的大小与反射率间的关系,并分析了反应时间和NaOH溶液的浓度对表面织构的影响.用分光光度计测量了制备绒面的反射率,结果表明,当腐蚀时间为40 min,NaOH质量分数为2.5％时,在400nm～1 100nm波长范围内,...     

铝背场对单晶硅太阳电池输出特性的影响

利用PCID软件模拟了n~+/p-p~+结构的单晶硅太阳电池铝背场与硅片厚度对其输出特性的影响.结果表明,有铝背场时太阳电池获得明显的开路电压、短路电流以及光电转换效率的增益;硅片厚度越小,铝背场对其输出特性的影响越大;在有铝背场情况下,硅片厚度为120μm时,可获得最大的光电转换效率.

Abstract：

The PC1D was usecl to simulate the influence of Al-BSF and wafer thickness on electrical properties of n~+/p-p~+ structural monocrystalline silicon solar cells. It is found that solar cells with the Al-BSF structure can gain obvious open circuit voltage, short-circuit current, as well as photoelectric conversion efficiency; the smaller the wafer thickness is, the bigger of the effect of Al BSF works on the electrical properties; when the wafer thickness is 120 m, the solar cells can get the biggest photoelectric conversion efficiency.     

太阳能电池单晶Si表面织构化的工艺改进

通过实验分析Na2SiO3和Na3PO4混合溶液对〈100〉晶向的单晶Si片的各向异性腐蚀过程,探讨了Na2SiO3溶液和Na2SiO3、Na3PO4混合溶液对表面织构化的影响机制,并且对制绒前Si片的电化学清洗过程和混合溶液的反应温度和反应时间等参数的变化对金字塔绒面微观形貌的影响做了分析。最终通过大量实验得到,用质量分数为4%的Na2SiO3和2%的Na3PO4混合溶液在78℃腐蚀60min,单晶Si片表面可获得最佳反射率为11.98%的减反射绒面。单晶Si片表面的反射率优于单独使用Na2SiO3溶液腐蚀,更重要的是制得了很好的均匀性表面。     

表面多孔硅层对单晶硅太阳电池性能的影响（英文）

反射率对太阳电池的性能至关重要。采用电化学法在单晶硅衬底上制备多孔硅来降低器件的反射率,并采用快速热退火法对多孔硅层进行磷扩散处理,进而制备了单晶硅太阳电池。扫描电子显微镜(SEM)显示出单晶硅表面形成了孔径均匀的多孔硅层,且孔径随着刻蚀时间的增加而增大;紫外-可见光分光光度计表明,该多孔硅层的反射率在400～1 100 nm的光谱范围达到12%;磷扩散后薄层方块电阻达到42Ω/□,证明多孔硅层促进了磷扩散。最终在850℃、40 s快速热退火扩散条件下,成功制备出了效率为12.32%、短路电流密度为27.99 mA/cm~2、开路电压为0.49 V以及填充因子达到71%的太阳电池。     

工业视觉机器人在单晶硅电池片PVD工艺中的应用

介绍了单晶硅电池片物理气相沉积(PVD)工序封装解决方案及工艺流程。通过设计基于视觉技术的SCARA工业机器人系统,实现了封装流程的自动化,解决了人工封装过程效率低、成本高、容易污染硅片的问题。并对该系统进行了分析优化,给出了提高精度、速度的优化方案。     

II类单晶硅片太阳电池扩散工艺的优化研究

为了得到优化的扩散工艺,通过改变扩散时间来改变Ⅱ类单晶硅片电池发射区的掺杂浓度和结深,研究了扩散时间对太阳电池性能的影响。通过太阳电池单片测试仪(XJCM-9)测试电池性能。得到了实验条件下优化的扩散工艺,此工艺既考虑了短路电流,又兼顾到开路电压。最优扩散工艺参数为:扩散温度850℃,主扩时间和再分布时间分别为40 min和15 min。此时电池的开路电压、短路电流密度、填充因子和转换效率分别为657 mV3、3.57 mA/cm2、74.36%和16.4%。优化扩散工艺制备的电池效率较原扩散工艺电池提高了约0.3%。     

背面刻蚀对单晶硅太阳电池性能影响的研究

为了减少太阳电池载流子的背面复合,采用离子束对沉积完SiNx减反射膜后的单面扩散和双面扩散的单晶硅片背面进行刻蚀,研究了刻蚀时间对太阳电池性能的影响.采用标准的太阳电池单片测试仪测试电池性能.发现背面经离子束刻蚀后,单面扩散和双面扩散电池片的并联电阻、开路电压、填充因子和转换效率都有所提高,而串联电阻和短路电流的变化则...     

电注入退火条件对铸造单晶硅PERC电池抗LID效应影响的研究

铸造单晶硅太阳电池由于性价比高,在晶硅太阳能市场占有越来越重要的地位。文章以B和Ga共掺杂的铸造单晶硅钝化发射和背面(PERC)电池为研究对象,采用现有工业生产的电注入退火方法,分别进行了260和180℃温度下的不同电注入条件退火处理和随后的光致衰减(LID)效应分析。分析表明:经180℃的电注入退火处理,电池效率的变化率为-0.64%,经60kW·h的光照后,电池效率比退火前降低了2.79%。而经过260℃的电注入退火处理后,电池效率提高1.12%,且经60kW·h的光照后,电池效率比退火前仅下降1.96%。这些结果说明,260℃的电注入退火条件更适用于铸造单晶硅电池的抗LID处理。