位错的存在可以大幅度地降低少数载流子的扩散长度,不仅是由于位错本身的悬挂键具有很强的电活性,可以作为复合中心[8],而且由于金属杂质和氧碳杂质的偏聚也会造成新的电活中心,使电学性能不均匀。
位错密度的降低使俘获少子的复合中心大幅减少,使少子寿命大幅度提高,从而提高了太阳电池的装换效率。
杂质浓度的降低
有研究表明,相比于晶界和位错,硅锭中的氧、铁等主要杂质元素对其少子寿命的影响更大[9]。因此,减少硅锭中的氧、铁及其复合体或杂质,可以有效地提高硅锭的少子寿命,进而提高多晶太阳电池的转换效率。
使用高纯石英坩埚,可以有效地降低头部氧杂质(如图2)和过渡族金属杂质(Fe、Co和Cu等)(如图3)向硅锭内的扩散。
图2 不同厂家坩埚氧含量正态分布图
Fig 2 Normal distribution of the oxygen content of crucibles from different manufactures
图3 四种坩埚典型杂质含量分析对比图
Fig 3 Comparison chart of typical impurity content of four kinds of crucible