少子寿命是多晶硅产品质量好坏的一个重要指标,少子寿命的大小与晶硅中的金属杂质含量多少油直接关系,尤其是三族和五族的元素的含量。那金属杂质影响少子寿命的机理是什么呢?
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金属杂质会在硅中形成深能级,这些深能级距离导带和禁带都很远,这些杂质本身的能级对提高导电性没有什么关系,一旦其它的浅能级(如磷或硼)载流子遇到这类深能级的杂质,反而会被“陷住”,更加不易发生跃迁,既难以跳到导带,也难以跳回价带,失去了载流子的作用。这就是所谓深能级对载流子的复合作用,这些深能级杂质所在的位置,称为“深能级复合中心”。复合中心的存在会降低少数载流子的寿命,从而降低太阳能电池的效率。如果这种复合作用是在光照之下慢慢发生的,就会形成所谓的太阳能电池的光致衰减现象。
除了光致衰减外,金属杂质如果过多,还会造成漏电流的增加。在太阳能电池的PN结附近,有一个空间电荷区,这个电荷区的电流正常情况下,应当是光生电流,即受光照后,载流子跃迁产生的电流,但金属杂质过多时,因为金属杂质的原子外围的电子是自由电子,因此,会产生漏电流,这些漏电流过大时,可能导致PN结的导通。 |