Allikas: advancedsciencenews

Booriga segustatud emitteriga n-tüüpi räni päikesepatareide energia muundamise efektiivsuse edasiseks suurendamiseks tuleb emitendi piirkonnas vähendada laengukandjate rekombinatsiooni. Selleks on oluline mitte ainult laengukandja rekombinatsioon fotoaktiivses (mittemetaliseeritud) piirkonnas, vaid ka metallkontaktidel toimuv. Nõue dopinguprofiili kohta madala laengukandjaga rekombinatsiooni saavutamiseks on nendes kahes piirkonnas väga erinev.
Üks lahendus erinevalt levitatud emitterpiirkondade moodustamiseks on nn valikulise emitteri lähenemisviisi kasutamine. Seetõttu saavutatakse metallkontaktide all kõrgem doping, kui borsilikaatklaasi (BSG) kihist - mis moodustub boortribromiidi (BBr3) difusiooni käigus - täiendavate booriaatomite abil laserdifusiooni abil. Laserdifusiooni edukaks rakendamiseks peab BSG pärast BBr3 difusiooni andma piisavalt boori.
Teadlased tutvustasid hiljuti uut kontseptsiooni teise sadestusetapi kinnitamiseks BBr3 difusiooni lõpuks , kus teine sadestamine kirjeldab aktiivset lämmastikuvoolu läbi BBr3 mullitaja. See lähenemisviis annab kaks korda suurema booridoosi BSG kihis, võrreldes BBr3 difusiooniga, ilma teise sadestumiseta, mis hõlbustab laseriga seostatud selektiivsete emitterite moodustumist. BBr3 difusiooni ajal kasvatatakse räni pinnale virnakiht, mis koosneb BSG-st ja vahepealsest ränidioksiidist (SiO2).
Teine sadestamisetapp vähendab SiO2 kihi paksust ja suurendab BSG kihi paksust. Pärast laserdopingu kasutamist on laengukandjate kontsentratsioon kõrgem BBr3 difusiooniprotsessis, teise sadestumisega, mille tulemuseks on tugevam lokaalne doping. See lähenemisviis on väga paljutõotav, et vähendada laengukandjate rekombinatsiooni n-tüüpi räni päikesepatareides, võimaldades suurendada selliste seadmete energia muundamise tõhusust.









