本文關(guān)鍵詞：太陽(yáng)電池用鑄造多晶硅結(jié)構(gòu)缺陷和雜質(zhì)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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太陽(yáng)電池用鑄造多晶硅結(jié)構(gòu)缺陷和雜質(zhì)的研究

作者：周秉林

來源：《城市建設(shè)理論研究》2013年第14期

摘要：鑄造多晶硅作為太陽(yáng)能電池中的主要光伏材料，受到人們的廣泛重視。但多晶硅晶體在生長(zhǎng)的過程中不可避免的存在各種缺陷，加之多晶硅中存在氧、碳等雜質(zhì)，制約了多晶硅電池的效率。因此，研究不同鑄錠區(qū)域多晶硅材料的性能及其影響因素，是太陽(yáng)電池與硅材料研究的一個(gè)重要課題。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)電池鑄造多晶硅結(jié)構(gòu)缺陷雜質(zhì)

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1引言

在替代能源中，應(yīng)用最廣泛的是直接從太陽(yáng)能得到電的太陽(yáng)電池，而鑄造多晶硅作為最主要的光伏材料也引起人們的關(guān)注。但在鑄造多晶硅晶體的生長(zhǎng)過程中，不可避免的會(huì)有坩堝的玷污、硅料中已有的各種雜質(zhì)污染以及熱應(yīng)力導(dǎo)致的各種缺陷。鑄造多晶硅中常見的雜質(zhì)主要是氧、碳及一些過渡金屬，如鐵、鉻、鎳、銅等。含有的晶體缺陷主要有晶界和位錯(cuò)兩種。這些雜質(zhì)和缺陷會(huì)在禁帶中引入缺陷能級(jí)，具有很強(qiáng)的復(fù)合活性。這就制約了多晶硅電池的效率，使得多晶硅電池與單晶硅電池相比，效率較低。因此，研究不同鑄錠區(qū)域多晶硅材料的性能及其影響因素，是太陽(yáng)電池與硅材料研究的一個(gè)重要課題。特別是關(guān)于鑄錠邊緣低少子壽命區(qū)域的研究，對(duì)促進(jìn)鑄造多晶硅晶體生長(zhǎng)，提高鑄造多晶硅材料有效利用率有著非常重要的作用。

2 鑄造多晶硅中的雜質(zhì)及影響因素

鑄造多晶硅是通過對(duì)硅原料進(jìn)行重熔鑄錠而成。硅原料主要有兩種：其一，半導(dǎo)體工業(yè)制備單晶硅剩下的頭尾料、鍋底料以及沒制備成功而產(chǎn)生的廢料；其二，原生多晶硅與半導(dǎo)體工業(yè)廢料或高純金屬硅按一定比例混摻，這是由于光伏產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展導(dǎo)致半導(dǎo)體工業(yè)邊角廢料生產(chǎn)的多晶硅遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，于是，有的企業(yè)便采取這種方式來獲得生產(chǎn)電池用的多晶硅。

2.1 硅片的少子壽命及其影響因素

在一定溫度下，處于熱平衡狀態(tài)的半導(dǎo)體材料中的載流子濃度是一定的。這

種處于熱平衡狀態(tài)下的載流子則稱為平衡載流子，其濃度，，稱為平衡載流子濃度。

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