多晶硅与单晶的扩散比较
05-06
多晶硅与单晶硅扩散工艺的比较 祝飞 多晶电池与单晶电池的比较
⏹ 多晶硅硅片可以用纯度相对较低的原材料,且有更大的装填量;多晶硅太阳电池是标准正方形,在组件封装
中有更高的占空比;制备多晶硅锭的耗能少,生产效率高(相同时间内可冷凝更多的多晶硅晶锭);多晶硅和单晶硅太阳电池内在品质、在同一环境下的使用寿命相同;单晶硅太阳电池较多晶易实现薄片制备。 多晶硅的特点
⏹ 多晶硅片由很多晶向不同、形状不规则的单晶晶粒组成,不同晶向的晶粒间存在晶界。
⏹ 多晶硅单独看某一晶粒,其内部原子排列呈周期性和有序性;而晶粒间(晶界)结构复杂,硅原子无序排列,且可能存在深能级缺陷的杂质。
⏹ 晶界是一个强大的复合中心。第一,晶界附近的载流子由于被耗尽而形成一定宽度的耗尽层和势垒
,阻碍载
流子的传输,增大串联电阻;第二,晶界的复合增加暗电流,对填充因子、开路电压和短路电流不利。第三,晶界处的漏电电流降低并联电阻。
⏹ 增大多晶硅晶粒尺寸可以减少晶界的数量从而提高其性能。 也不同;晶片之间的晶粒分布存在差异。
⏹ 单晶硅和多晶硅的方阻随扩散温度升高而降低。原因:D=D0exp(E0/KT)。随温度升高,扩散系数增大(结深
变大)、P 在Si 中固溶度也增大(电阻率变小),因此方阻变小。
⏹
多晶硅的方阻较单晶硅对扩散温度更敏感。原因:多晶硅晶界和晶粒上的扩散系数不同,二者均是温度的
函数,并存在关系:D B =DL exp(E1/KT),即D B /DL 随T 升高呈指数减小,结果:一是晶界中的源向晶粒中流动;二是扩散至硅片表面的源,被晶粒吸收的部分增加; 三是温度升高使晶界、晶粒整体吸收更多的源。