硅中的杂质及性质

UMG 的金属杂质的表现，目前还Р没有一个统一的认识。中山大学沈辉教授的一位博士研究生Р徐华毕在 2008 年 9 月 20 日的常州会议上，对国际上关于物Р理法多晶硅中的杂质问题的学术研究作了一个比较全面的Р汇总，可以说明这一点。 Р Р Р Р 笔者认为，金属杂质的存在，才是所制成的太阳能电池Р会衰减的必要条件。目前国际比较流行的看法是因为硼氧复Р合体的存在，但笔者对此不能苟同，个中理由将在与有关专Р家详尽分析后，另外撰文进行深入一点的分析。 Р Р Р Р 金属杂质在硅中会形成深能级，就是，距离导带和价带Р都很远的能级。还是拿火车来比喻，站台是价带，火车是导Р带，站台与火车之间的间隙时禁带。如果禁带很宽，一个人Р跳不过去，那么，就在中间垫一些“梅花桩”，大家应当可Р以踩着跳过去了，但假如间隙太大，只在火车与站台中间垫Р一个桩，而这个桩离两边还是很远，那么，加入有一个人站Р到了这个桩上，可能进退两难，既无法跳上火车，也无法跳Р回站台。 Р Р 硅中金属杂质的情形与此相似，金属杂质会在硅中形成Р深能级，这些深能级距离导带和禁带都很远，所以不但这些Р杂质本身的能级对提高导电性没有什么关系，而且，一旦其Р它的浅能级（如磷或硼）载流子遇到这类深能级的杂质，反Р而会被“陷住”，更加不易发生跃迁，既难以跳到导带，也Р难以跳回价带，失去了载流子的作用。这就是所谓深能级对Р载流子的复合作用，这些深能级杂质所在的位置，称为“深Р能级复合中心”。复合中心的存在会降低少数载流子的寿Р命，从而降低太阳能电池的效率。 Р Р 如果这种复合作用是在光照之下慢慢发生的，就会形成Р所谓的太阳能电池的光致衰减现象。 Р Р Р Р 除了光致衰减外，金属杂质如果过多，还会造成漏电流Р的增加。在太阳能电池的 PN 结附近，有一个空间电荷区，