1 西安交通大学，电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049
2 西安交通大学电子与信息学部，宽禁带半导体与量子器件研究所，西安 710049
突破高质量、高效金刚石掺杂技术是实现高性能金刚石功率电子器件的前提。本文利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法，以三甲基硼为掺杂源，制备出表面粗糙度0.35 nm，XRD(004)摇摆曲线半峰全宽28.4 arcsec，拉曼光谱半峰全宽3.05 cm-1的高质量硼掺杂单晶金刚石。通过改变气体组分中硼元素的含量，实现了1016~1020 cm-3的p型金刚石可控掺杂工艺。随后，研究了硼碳比、生长温度、甲烷浓度等工艺条件对p型金刚石电学特性的影响，结果表明：在硼碳比20×10-6、生长温度1 100 ℃、甲烷浓度8%、腔压160 mbar(1 mbar=100 Pa)时p型金刚石迁移率达到207 cm2/(V·s)。通过加氧生长可以提升硼掺杂金刚石结晶质量，降低杂质散射。当氧气浓度为0.8%时，样品空穴迁移率提升至 614 cm2/(V·s)。
单晶金刚石 p型掺杂 硼掺杂 同质外延 硼碳比 甲烷浓度 硼氧共掺 空穴迁移率 single crystal diamond p-type doping boron doping MPCVD MPCVD homoepitaxial B/C ratio methane concentration B-O co-doping hole mobility
国家电投集团西安太阳能电力有限公司,西安 710000
本文旨在针对TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact背面隧穿氧化钝化接触)晶硅电池制备过程中，背面钝化多晶硅层沉积引起的硅片正面边缘沉积多晶硅绕镀层的去除进行工艺研究，进一步解决了电池外观不良和该多晶硅层对电池正面光的吸收影响。文中分别尝试采用HF-HNO3混酸溶液和KOH碱溶液两种方式进行腐蚀处理，然后通过对处理后硅片正面的工艺控制点监控和电池EL检测等手段评估去除效果。其中HF 1wt%、HNO3 50wt%混合溶液时腐蚀4 min以上可去除该绕镀层，但是大于6 min后硅片正面的方块电阻提升、硼掺杂浓度等变化幅度很大。KOH质量分数0.1wt%、添加剂体积分数5vol%混合溶液60 ℃时，腐蚀2.5 min以上可去除该绕镀层且方块电阻等测试相对变化幅度较小。故前者对电池后期电极的制备工艺要求更高否则容易引起欧姆接触不良，后者则对电池电极的制备工艺控制窗口更大。所以认为在多晶硅绕镀层的去除方面KOH腐蚀更适合工业批量化生产工艺选择。
TOPCon电池 多晶硅绕镀层 腐蚀 硼掺杂 去除工艺 TOPCon solar cell polysilicon surround coating etching boron-doping removal technology
1 南京航空航天大学机电学院, 江苏 南京 210016
2 盐城工学院机械工程学院， 江苏 盐城 224051
3 中电电气(南京)光伏有限公司， 江苏 南京 211100
采用硼掺杂的硅纳米颗粒和有机载体混合配制的硅浆料作为原料，以标准太阳能电池工艺中的预处理硅片作为基片，在硅片背面丝网印刷硅浆料，烘干后形成硅纳米薄膜，经皮秒激光熔覆形成掺杂的硅熔覆层，同时硼元素扩散进入硅基片。采用激光形貌仪、扫描电子显微镜、二次离子质谱等手段分析了熔覆层的组织结构和硼元素的掺杂情况。结果表明，皮秒激光形成的硅熔覆层组织均匀致密，与基体之间结合紧密，无裂纹、孔洞等缺陷。硅熔覆层中的硼掺杂浓度最高达到3×1019 atom/cm3，在硅基体内扩散深度为0.5～1 μm。在中电电气(南京)光伏有限公司太阳能电池生产线上进行了电池制备实验，平均光电转换效率达到20.3%。
激光技术 硅浆料 硼掺杂 皮秒激光 硅熔覆层 太阳能电池
浙江大学 硅材料国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
利用磁控溅射在重掺硼硅(p+-Si)衬底上分别沉积TiO2薄膜和掺硼的TiO2(TiO2∶B)薄膜,并经过氧气氛下600 ℃热处理,由此形成相应的TiO2/p+-Si和TiO2∶B/p+-Si异质结.与TiO2/p+-Si异质结器件相比,TiO2∶B/p+-Si异质结器件的电致发光有明显的增强.分析认为：TiO2∶B薄膜经过热处理后,B原子进入TiO2晶格的间隙位,引入了额外的氧空位,而氧空位是TiO2/p+-Si异质结器件电致发光的发光中心,所以上述由B掺杂引起的氧空位浓度的增加是TiO2∶B/p+-Si异质结器件电致发光增强的原因.
TiO2薄膜 硼掺杂 异质结 电致发光 TiO2 films boron-doping heterostructure electroluminescence
