Stability of industrial gallium-doped Czochralski silicon PERC cells and wafers
Stability of industrial gallium-doped Czochralski silicon PERC cells and wafers
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工业掺镓直拉硅 PERC 电池和晶圆的稳定性
DOI：
10.1016/j.solmat.2023.112645
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发表时间：
2024
影响因子：
6.9
通讯作者：
Niewelt T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Niewelt T
在四种不同的光照条件和温度下研究了掺镓硅片的载流子寿命稳定性以及由姊妹片生产的工业 PERC 太阳能电池的性能稳定性。所研究的七种材料的电阻率变化为 0.4–1.0 Ωcm，并且对寿命样品进行处理以产生高氢含量（使用 PECVD SiNx）或低氢含量（使用 ALD Al2O3 或 HfO2）。我们的结果证实，该材料本身容易受到光和高温诱导降解（LeTID）的影响，然而，对使用相同硅材料生产的 PERC 电池进行的实验表明，该生产工艺可以成功抑制 LeTID。与早期的研究相比，我们仅观察到细胞水平上的小程度降解，其中一些研究显示在 LeTID 测试条件下细胞参数有所改善。我们的结果表明，LeTID 不一定是由掺镓硅基板制成的现代钝化发射极和后电池性能的主要问题。
The carrier lifetime stability of gallium-doped silicon wafers and performance stability of industrial PERC solar cells produced from sister wafers were investigated under four different illumination conditions and temperatures. The seven investigated materials feature a resistivity variation of 0.4–1.0 Ωcm and lifetime samples were processed to create high hydrogen content (with PECVD SiNx) or low hydrogen content (with ALD Al2O3or HfO2). Our results confirm that the material itselfisprone to light and elevated temperature induced degradation (LeTID), however experiments on PERC cells produced utilising the same silicon material indicate that the production process can successfully suppress LeTID. In contrast to earlier studies, we observe only small levels of degradation at the cell level, with some showing an improvement in cell parameters under LeTID testing conditions. Our results indicate that LeTID is not necessarily a major issue for the performance of modern passivated emitter and rear cells made from gallium-doped silicon substrates.
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