硅晶体中的掺杂剂

太阳能发电的硅晶体中的掺杂剂在硅熔体中的蒸发会直接影响硅晶体中的掺杂浓度。 　　

由于原料硅的熔化和晶体生长都需要一定时间，随着原料硅的熔化和晶体生长的进行，蒸发系数大的掺杂剂会不断从硅熔体的表面蒸发，导致硅熔体中的相关掺杂浓度不断降低，此时实际硅晶体中的掺杂浓度要低于计算值。如熔硅中的P掺杂剂的蒸发系数就比较大，如果利用直接掺磷的方法，P很容易从熔体表面蒸发。 　　

进一步地，太阳能发电电池用硅晶体掺杂量还受原料质量影响，特别是铸造多晶硅材料，常常使用微电子工业、太阳能光伏用的硅晶体的头尾料、边皮料和破损片等回收料作为原料硅，其本身就已掺杂的，这些原料中的掺杂浓度会对硅单晶的最终掺杂量产生重要影响，甚至导致材料反型。 　　

其次，石英坩锅和Si3%涂层的杂质在晶体生长过程中也可能扩散到晶体内，除了影响材料的少数载流子寿命，也可能影响其掺杂浓度。为了避免原料硅和石英坩埚的影响，可以利用同种硅原料和坩锅在不掺杂的情况下，首先太阳能发电生长直拉硅晶体，通过测试硅晶体的电阻率，转化为载流子（电子或空穴)浓度G，得到硅原料和石英#锅中杂质对硅晶体载流子浓度的影响，然后再计算要得到所要电阻率的硅晶体的掺杂量。 　　

最后，为了减少B和硅晶体中氧杂质的作用而形成的具有光衰减效应的硼氧复合体，人们也利用硅晶体中掺镓(Ga)制备p型硅晶体，作为硅太阳电池的基础材料。 但是，镓在硅中的分凝系数太小，只有0.008，因此，晶体的底部和上部的电阻率相差很大；如果以晶体头部(底部)作为目标电阻率进行掺杂，晶体尾部(上部)有部分晶体的电阻率将不符合电池生产的要求，造成材料的浪费，从而不利于降低规模生产的成本。 　

　在太阳能发电的硅晶体中的掺杂剂在硅熔体中的蒸发会直接影响这个硅晶体的掺杂浓度。晶体的底部和上部的电阻率相差很大的，两者如果没有一定的校对进行操作掺杂，就比较容易造成这个材料的浪费的。

更新时间：2015-8-27 7:23:41
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