Źródło: Advancedsciencenews
Aby dodatkowo zwiększyć efektywność konwersji energii krzemowych ogniw słonecznych typu n z domieszkowanym borem emiterem, należy zmniejszyć rekombinację nośnika ładunku w obszarze emitera. W tym celu istotna jest nie tylko rekombinacja nośnika ładunku w obszarze fotoaktywnym (niemetalizowanym), ale także ta na stykach metalowych. Wymagania dotyczące profilu domieszkowania dla osiągnięcia rekombinacji nośnika o niskim ładunku są bardzo różne w tych dwóch regionach.
Jednym z rozwiązań w celu utworzenia inaczej domieszkowanych regionów emitera jest zastosowanie tak zwanego podejścia selektywnego emitera. Dlatego też wyższe domieszkowanie pod metalowymi stykami jest realizowane przez wprowadzanie dodatkowych atomów boru z warstwy szkła borokrzemowego (BSG) - która powstaje podczas dyfuzji tribromku boru (BBr3) - poprzez dyfuzję laserową. Aby pomyślnie wdrożyć dyfuzję laserową, BSG musi zapewnić wystarczającą ilość boru po dyfuzji BBr3.
Niedawno naukowcy wprowadzili nową koncepcję dołączania drugiego etapu osadzania na końcu dyfuzji BBr3 , gdzie drugie osadzanie opisuje przepływ aktywnego azotu przez barbotaż BBr3. To podejście zapewnia dwa razy wyższą dawkę boru w warstwie BSG w porównaniu do dyfuzji BBr3 bez drugiego osadzania, co ułatwia tworzenie selektywnych emiterów domieszkowanych laserem. Podczas dyfuzji BBr3 warstwa krzemowa złożona z BSG i pośredniego dwutlenku krzemu (SiO2) rośnie na powierzchni krzemu.
Drugi etap osadzania zmniejsza grubość warstwy SiO2 i zwiększa grubość warstwy BSG. Po domieszkowaniu laserowym stężenie nośnika ładunku jest wyższe w procesie dyfuzji BBr3 z drugim osadzaniem, co powoduje silniejsze miejscowe domieszkowanie. Takie podejście jest bardzo obiecujące, jeśli chodzi o ograniczenie rekombinacji nośników ładunku w krzemowych ogniwach słonecznych typu n, co pozwoli na zwiększenie wydajności konwersji energii takich urządzeń.