Влияние примеси никеля на эксплуатационные параметры кремниевого солнечного элемента

Номер выпуска 2 от 09.01.2026

Представлены результаты исследований влияния примеси никеля, введенного методом диффузии в монокристаллический кремний, на характеристики солнечных элементов. Установлено, что легирование атомами никеля позволяет увеличить время жизни неосновных носителей заряда в материале до 2 раз, а эффективность солнечных элементов на 20–25%. Показано, что распределение кластеров никеля в объеме материала является практически однородным, а их размер не превышает 0.5 мкм. Концентрация кластеров в объеме составляет ~1011–1013 см–3, а в приповерхностном слое — ~1013–1015 см–3. Выявлены физические механизмы влияния “объемных” и “приповерхностных” кластеров атомов никеля на эффективность кремниевых солнечных элементов. Экспериментально установлено, что в повышении их эффективности определяющую роль играют процессы геттерирования кластерами никеля рекомбинационно-активных технологических примесей, происходящие в обогащенной никелем лицевой приповерхностной области солнечных элементов.

112 0

Влияние структурных дефектов на электрофизические параметры p-i-n-фотодиодов

Номер выпуска 4 от 01.04.2023

Представлены результаты исследований электрофизических параметров p-i-n-фотодиодов на основе кремния в зависимости от режимов их работы (величины внешнего смещения и температуры), изготовленных на пластинах монокристаллического кремния p-типа проводимости ориентации (100) с ρ = 1000 Ом см. Область p⁺-типа (изотипный переход) создавалась имплантацией ионов бора, области n⁺-типа ‒ диффузией фосфора из газовой фазы. Установлено, что на вольт-амперных характеристиках при обратном смещении можно выделить три области изменения темнового тока в зависимости от приложенного напряжения: сублинейную, суперлинейную и линейную, обусловленные различными механизмами генерационно-рекомбинационных процессов в области обеднения p-n-перехода. Заметная зависимость величины барьерной емкости (на частоте 1 кГц) и размеров области обеднения от температуры наблюдается только при приложенных обратных напряжениях, не превышающих контактную разность потенциалов (V ≤ 1 В).

92 0

Электрофизические параметры p-i-n-фотодиодов, облученных γ-квантами 60Со

Номер выпуска 6 от 01.06.2023

Представлены результаты исследований изменения электрофизических параметров p-i-n-фотодиодов изготовленных на пластинах монокристаллического кремния p-типа проводимости ориентации (100) с ρ = 1000 Ом см, при облучении γ-квантами от источника ⁶⁰Со. Установлено, что в результате облучения p-i-n-фотодиодов дозами до 2 × 10¹⁵ квант/см² происходит увеличение обратного темнового тока более, чем на порядок. Однако форма кривой зависимости тока от приложенного обратного напряжения облученных p-i-n-фотодиодов качественно не изменяется, как и для исходных приборов имеют место три области с различной зависимостью тока от напряжения: сублинейной, суперлинейной и линейной, обусловленные различными механизмами генерационно-рекомбинационных процессов в области обеднения p-n-перехода. Основной причиной возрастания обратного тока p-i-n-фотодиодов в результате облучения γ-квантами является образование генерационно-рекомбинационных центров радиационного происхождения вследствие конденсация первичных радиационных дефектов (вакансий и/или собственных междоузельных атомов) на технологических остаточных дефектах структуры, сформировавшихся как во время выращивания монокристаллов кремния, так и при последующих высокотемпературных обработках в процессе формирования приборов.

84 0