Прогрессивные методы повышения и контроля времени жизни неравновесных неосновных носителей заряда в базовых кристаллах для высокоэффективных кремниевых фотоэлектрических преобразователей

Abstract

Приведены результаты исследований, усовершенствованным методом стационарной фотопроводимости и методом спада фотопроводимости, распределения времени жизни неравновесных неосновных носителей заряда τn,p по толщине пластин монокристаллического кремния. Исследовались пластины p- и n-типов проводимости, предназначенные для изделий электронной техники и подвергнутые таким способам повышения τn,p в их приповерхностных областях, как геттерирующий отжиг и глубокое химическое травление. На основании проведенного сравнительного анализа полученных значений τn,p предложено использовать подвергнутые глубокому химическому травлению пластины кремния в качестве базовых кристаллов при создании отечественного ресурсосберегающего варианта многопереходных фотоэлектрических преобразователей с вертикальными диодными ячейками.

Наведено результати досліджень вдосконаленим методом стаціонарної фотопровідності та методом спаду фотопровідності розподілу часу життя нерівноважних неосновних носіїв заряду τn,p за товщиною пластин монокристалічного кремнію. Досліджувались пластини p- та n-типів провідності, призначені для виробів електронної техніки та піддані таким способам підвищення τn,p у їх приповерхневих областях, як гетеруючий відпал і глибоке хімічне травлення. На підставі проведеного порівняльного аналізу отриманих значень τn,p запропоновано використовувати піддані глибокому хімічному травленню пластини кремнію як базові кристали при створенні вітчизняного ресурсозберігаючого варіанта багатоперехідних фотоелектричних перетворювачів із вертикальними діодними комірками.

The characters of nonequilibrium minority charge carriers lifetime τn,p distribution along the thickness of single-crystal silicon wafers with p- and n-type of conductivity, intended for electronic technique hardware and exposed to such methods of the τ increase in their near-surface areas, as a gettering annealing and deep chemical etching, are presented. Such investigations were carried out by the improved method of stationary photoconductivity as well as by the standard method of photoconductivity decay. Using the exposed to deep chemical etching such silicon wafers as the base crystals for creation of resource-saving and high performance multijunction photovoltaic converters with vertical diode cells of new generation was suggested in the carried out comparative analysis results of received τn,p values.