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Process influences on LeTID in Ga-doped silicon

兴奋剂 材料科学 等离子体增强化学气相沉积 扩散 降级(电信) 载流子寿命 电介质 光电子学 化学工程 分析化学(期刊) 化学 电子工程 冶金 热力学 物理 工程类 色谱法
作者
Felix Maischner,Wolfram Kwapil,Johannes Greulich,Yujin Jung,Hannes Höffler,Pierre Saint‐Cast,Martin C. Schubert,Stefan Rein,Stefan W. Glunz
出处
期刊:Solar Energy Materials and Solar Cells [Elsevier BV]
卷期号:260: 112451-112451 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.solmat.2023.112451
摘要

Light- and elevated temperature-induced degradation (LeTID), which can lead to significant module power loss in the field, has been extensively studied for boron (B)-doped silicon solar cells in the past. Current mass-production has shifted to gallium (Ga)-doped silicon substrates. Therefore, process influences on LeTID must be re-investigated for the changed acceptor species, as the LeTID-degradation extent and kinetics can be drastically different. We study the influence of the dielectric layer and the firing profile on the LeTID extent in Ga-doped lifetime samples. Furthermore, the effect of the bulk doping concentration is investigated. We find that a dielectric layer with high hydrogen content, a-SiNx:H (PECVD), leads to largest LeTID degradation. However, AlOx (PECVD) interlayers serve as very effective diffusion barriers, thus mitigating LeTID, as expected from studies on B-doped material. We observe no significant dependence of LeTID susceptibility on the doping concentration. Most interestingly, it appears that modifying the peak firing temperature, which has the greatest effect on the extent of LeTID in B-doped silicon, has a much smaller effect on the Ga-doped material, with LeTID being observed even when firing at 700 °C.
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