N型IBC电池工艺仿真研究
来源期刊：功能材料与器件学报2019年第2期
论文作者：席珍珍 李亚兵 郭永刚 吴翔
文章页码：77 - 81
关键词：TCAD;IBC电池;扩散工艺;少子寿命;
摘 要：利用TCAD中ATHENA半导体工艺仿真软件模拟了N型叉指背接触（IBC）单晶硅太阳能电池,采用ATLAS研究了不同电阻率情况下,N型硅片衬底厚度和少子寿命对N型IBC电池效率的影响,发现当N型硅片衬底硅少子寿命在2000μs,电阻率在1Ω·cm附近,IBC电池能够获得最佳效率。并在不同扩散时间条件下,分析了产业化工艺过程中发射极扩散时间、扩散温度和扩散浓度对IBC电池结深和效率的影响。研究发现,结深随着扩散时间的延长呈增大趋势,且扩散温度与扩散源浓度越大,结深越大。当扩散温度达到1000℃时,电池效率在结深为1.104μm处获得最大值（22.63%）。当扩散浓度达到3×1020cm-3时,电池效率在结深为1.22μm处获得最大值（23.27%）。本文从衬底选择和扩散工艺优化两方面对未来IBC电池产业化工艺优化方向提供理论基础。
席珍珍1，李亚兵2，郭永刚1，吴翔1
1. 国家电投集团西安太阳能电力有限公司2. 西北工业大学电子信息学院
摘 要：利用TCAD中ATHENA半导体工艺仿真软件模拟了N型叉指背接触（IBC）单晶硅太阳能电池,采用ATLAS研究了不同电阻率情况下,N型硅片衬底厚度和少子寿命对N型IBC电池效率的影响,发现当N型硅片衬底硅少子寿命在2000μs,电阻率在1Ω·cm附近,IBC电池能够获得最佳效率。并在不同扩散时间条件下,分析了产业化工艺过程中发射极扩散时间、扩散温度和扩散浓度对IBC电池结深和效率的影响。研究发现,结深随着扩散时间的延长呈增大趋势,且扩散温度与扩散源浓度越大,结深越大。当扩散温度达到1000℃时,电池效率在结深为1.104μm处获得最大值（22.63%）。当扩散浓度达到3×1020cm-3时,电池效率在结深为1.22μm处获得最大值（23.27%）。本文从衬底选择和扩散工艺优化两方面对未来IBC电池产业化工艺优化方向提供理论基础。
关键词：TCAD;IBC电池;扩散工艺;少子寿命;
