Recombination centers resulting from reactions of hydrogen and oxygen in n-type Czochralski silicon
Recombination centers resulting from reactions of hydrogen and oxygen in n-type Czochralski silicon
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n 型直拉硅中氢和氧反应产生的复合中心
DOI：
10.1109/pvsc.2016.7749689
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Markevich V
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Markevich V
氢通常存在于硅太阳能电池制造中，例如，从氮化硅抗反射层引入。一般来说，这对减少表面复合有重要的有益作用。本文表明，在n型Czochralski材料中，氢与间隙氧相关缺陷反应形成强大的复合中心，从而降低了氢扩散到硅区的少数载流子寿命。我们研究了电子级硅和连续法生长的太阳能级硅。通过湿法蚀刻、远程氢等离子体和氮化硅膜将氢引入硅中。利用DLTS、MCTS和拉普拉斯DLTS表征和量化复合中心参数和微波光导衰减来测量少数载流子寿命。优势重组中心的受体能级在距价带0.36 eV处。该中心在150至200°C范围内退火，但在冷却时形成。
Hydrogen is often present in silicon solar cell fabrication introduced, for example, from silicon nitride anti-reflection layers. In general this has an important beneficial effect in reducing surface recombination. In this paper we show that in n-type Czochralski material the hydrogen reacts with interstitial oxygen related defects to form powerful recombination centers which reduce the minority carrier lifetime in the silicon region into which the hydrogen has diffused. We have studied electronic grade silicon and solar silicon grown by continuous Czochralski techniques. Hydrogen has been introduced into the silicon by wet etching, remote hydrogen plasma and from silicon nitride films. DLTS, MCTS and Laplace DLTS have been used to characterize and quantify parameters of the recombination centers and microwave photoconductivity decay to measure the minority carrier lifetime. The dominant recombination center has an acceptor level at 0.36 eV from the valence band. This center anneals out in the range 150 to 200°C but reforms on cooling.
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