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文檔簡介
1、本文以不同硼含量、不同電阻率的p型單晶硅為基底,用不同磷濃度的二氧化硅乳膠源作為雜質(zhì)源,在不同溫度以及不同時間下進行擴散制備p-n結(jié),通過對比開路電壓,選擇出合適的工藝流程制備出性能優(yōu)異的太陽能電池,測試其光電特性,并采用正電子湮沒技術研究其電子密度和微觀缺陷,研究不同工藝流程制備的太陽能電池的電子密度、微觀缺陷及其對光電特性的影響,獲得的主要實驗結(jié)果如下:
(1)以兩種不同的方法制備了兩種不同的二氧化硅乳膠,采用XRD進
2、行分析,發(fā)現(xiàn)多磷酸法制備的二氧化硅乳膠性能較好,并將其應用于后續(xù)實驗。
(2)對摻硼的p型單晶硅半導體,隨著硼含量的增加,正電子第一壽命組分,第二壽命組分以及平均壽命均升高,即半導體樣品中的空穴濃度升高,導致基體和缺陷態(tài)的自由電子密度降低;缺陷態(tài)的電子密度降幅比基體中電子密度降幅大。
(3)對含磷和硼的n型單晶硅半導體,隨著硼含量的減少,基體和缺陷態(tài)中的電子密度升高。
(4)純硼的正電子湮沒輻射
3、Doppler展寬譜的商譜在電子動量為9.8×10-3m0c處出現(xiàn)一個峰,主要是正電子與硼的2p電子湮沒的貢獻。
(5)摻硼的p型單晶硅半導體樣品的正電子湮沒輻射Doppler展寬譜也出現(xiàn)了硼的2p電子的信號,隨著p型單晶硅半導體中硼含量的增加,樣品的商譜譜峰升高。在這些半導體硅片表面擴散磷后,樣品的商譜譜峰降低。
(6)測量了太陽能電池在沒有光照時其p-n結(jié)在正向偏壓時的伏安特性曲線,討論了電流和電壓的關系
4、。
(7)測量了太陽能電池在光照時的輸出特性,獲得短路電流ISC、開路電壓UOC、最大輸出功率Pm及填充因子FF等參數(shù)。研究了不同工藝流程制備的太陽能電池的電子密度、微觀缺陷及其對光電特性的影響。實驗結(jié)果表明,以電阻率為1~5Ω·cm的p型單晶硅作為基片,以C2020乳膠為雜質(zhì)源,在950℃溫度下,擴散0.5小時,所制備的太陽能電池具有較高開路電壓(UOC=550mV)、填充因子(FF=0.68)和光電轉(zhuǎn)換效率(η=15.
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