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掺硼晶硅的光衰减与掺镓晶硅,制造课：职森森2009-4,掺硼Cz硅太阳电池的光衰减和退火行为,对于硼掺杂Cz法生长的单晶硅太阳能电池，当它暴露于光照下，电池性能会衰减，并最终达到一个稳定的效率，在200下退火后，电池性能基本能完全恢复：,掺硼Cz硅太阳电池的光衰减和退火物理机制,这种光致衰减现象是由于掺硼Cz硅中的间隙态氧和替位态硼形成亚稳态的缺陷结构（即硼氧复合体）所致，其形成机制如图所示：这种缺陷结构降低了少数载流子寿命和扩散长度,使太阳能电池的性能下降,掺镓P型Cz硅电池抗光衰减机理,硅的结构为金刚石结构，其掺杂用的三五主族元素一般为替位共价态。,掺镓P型Cz硅电池抗光衰减机理,硼的共价原子半径是82pm（1pm=10-12m）在硅晶格中有足够的空间可以形成硼氧复合体，镓的共价原子半径是126pm，其较大的原子半径阻碍了镓和氧在硅晶格中的作用，这是掺镓不会形成亚稳态复合体的基本原理，正是这个原理抑制了掺镓Cz单晶的光衰减,针对掺硼晶硅太阳能光衰减的对策,1.使用无氧或者氧浓度地的材料：如MCz-Si或FZ-Si；2.使用N型Cz-Si或者N型多晶硅；3.在P型晶硅中用其他施主如镓代替硼。4.降低硼的掺杂浓度，即高阻材料做电池，如5-10欧姆厘米,掺镓太阳能电池的技术瓶颈,镓的分凝系数很小为0.008（硼的分凝系数为0.8），镓在硅晶体内掺杂浓度变化较大，因而Cz硅棒纵向电阻率变化会很大。,设杂质在固相和液相中的浓度分别为A和B，则分凝系数K为：K=A/BK1,杂质在固相中的浓度大于液相，CZ拉单晶，杂质集中在上端,掺镓太阳能电池的技术瓶颈,虽然理论上掺镓硅单晶轴向电阻率控制比掺硼的难度大些，也复杂些，但是由于太阳电池对单晶电阻率的数值和分布范围要求比较宽松（0.56.0*cm），采用高纯镓为掺杂原料，通过优化拉晶工艺，可得到纵向电阻率变化不大。,单晶棒纵向电阻率变化,85的掺镓单晶重量仍然位于0.52.0欧姆厘米的范围内,掺镓电池片性能参数,电阻率为0.2-0.5*cm，0.5-0.9*cm，0.9-1.9*cm的三组掺镓电池片都具有较高的性能,电池衰减,掺
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