Activation of Al2O3 surface passivation of silicon: Separating bulk and surface effects

钝化 材料科学 退火(玻璃) 活化能 薄脆饼 载流子寿命 氧化物 氧化硅 氧化铝 原子层沉积 薄膜 化学工程 分析化学(期刊) 图层(电子) 光电子学 纳米技术 冶金 化学 物理化学 氮化硅 色谱法 工程类
作者
Nicholas E. Grant,Sophie L. Pain,Edris Khorani,Richard Jefferies,Ailish Wratten,Sharee J. McNab,David Walker,Yisong Han,Richard Beanland,Ruy S. Bonilla,John D. Murphy
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:645: 158786-158786 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.158786
摘要

Understanding surface passivation arising from aluminium oxide (Al2O3) films is of significant relevance for silicon-based solar cells and devices that require negligible surface recombination. This study aims to understand the competing bulk and surface lifetime effects which occur during the activation of atomic layer deposited Al2O3. We demonstrate that maximum passivation is achieved on n- and p-type silicon with activation at ∼ 450 °C, irrespective of annealing ambient. Upon stripping the Al2O3 films and re-passivating the surface using a superacid-based technique, we find the bulk lifetime of float-zone and Czochralski silicon wafers degrade at annealing temperatures > 450 °C. By accounting for this bulk lifetime degradation, we demonstrate that the chemical passivation component associated with Al2O3 remains stable at activation temperatures of 450─500 °C, achieving an SRV of < 1 cm/s on n- and p-type silicon. In conjunction with the thermal stability, we show that films in the range of 3–30 nm maintain an SRV of < 1 cm/s when annealed at 450 °C. From atomic-level energy dispersive X-ray analysis, we demonstrate that, post deposition, the interface has a structure of Si/SiO2/Al2O3. After activation at > 300 °C, the interface becomes Si/SixAlyO2/Al2O3 due to diffusion of aluminium into the thin silicon oxide layer.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
aero完成签到 ,获得积分10
1秒前
细心健柏完成签到 ,获得积分10
1秒前
无花果应助zzzy采纳,获得10
3秒前
4秒前
Orange应助守仁则阳明采纳,获得10
4秒前
美丽易云完成签到,获得积分10
5秒前
kai发布了新的文献求助10
5秒前
李健应助亚琛求文献采纳,获得10
5秒前
Dr_Ma发布了新的文献求助10
9秒前
曦曦完成签到 ,获得积分20
9秒前
小马甲应助fuws采纳,获得10
12秒前
aub完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Ava应助wangdanli采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
甜甜的又蓝完成签到 ,获得积分10
17秒前
Trevor2021发布了新的文献求助10
17秒前
DW发布了新的文献求助10
19秒前
开心超人关注了科研通微信公众号
19秒前
舒适山蝶完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
张博发布了新的文献求助10
22秒前
超帅曼柔完成签到,获得积分10
22秒前
科研小牛完成签到,获得积分10
23秒前
二十七完成签到 ,获得积分10
23秒前
Doct发布了新的文献求助10
23秒前
上官若男应助yzx采纳,获得30
23秒前
zz发布了新的文献求助10
24秒前
gungun完成签到,获得积分10
24秒前
852应助Chen采纳,获得10
25秒前
852应助失眠傲之采纳,获得10
27秒前
隐形曼青应助Ploaris采纳,获得10
29秒前
萍子发布了新的文献求助30
30秒前
31秒前
夏雨关注了科研通微信公众号
32秒前
33秒前
34秒前
英勇的亦竹完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3980027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3524131
关于积分的说明 11219994
捐赠科研通 3261576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800726
邀请新用户注册赠送积分活动 879263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807232