RCA ХИМИЯЛЫҚ ӨҢДЕУДЕН КЕЙІН ЖЫЛДАМ ТЕРМИЯЛЫҚ КҮЙДІРУ АРҚЫЛЫ ӨСІРІЛГЕН SіO₂ ҚАБЫРШАҚТАРДЫҢ ПАССИВАЦИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН ЖАҚСАРТУ

Өздеріңіз білетіндей, кремний күн батареяларының тиімділігін арттыру қазіргі заманғы баламалы энергетика индустриясындағы маңызды міндеттердің бірі болып табылады. Шағылысуға қарсы және пассивтеуші қабатты оңтайландыру ПӘК арттырудың ең бюджеттік әдісі болып табылады Бұл жұмыста құрғақ оттегі атмосферасындағы 900 және 950 °С температураларында жылдам термиялық күйдіру (RTP) әдісімен өсірілген кремний диоксиді (SiO₂) қабыршақтарының пассивтеуші қасиеттеріне алдын ала тазартудың әсері зерттелді. Кремнийдің монокристалды тілімдерінің беттерінде SiO₂  жұқа қабыршақтарын өсіру AS-ONE 150 жылдам термиялық күйдіру француз қондырғысының камерасында жүзеге асырылды. Негізгі емес зарядты тасымалдаушылардың өмір сүру уақытын байланыссыз микротолқынды әдіспен өлшеу, үлгілердің ең жақсы пассивациясына n типті кремний тiлiмiнiң бетін алдын-ала үш сатылы химиялық тазарту (RCA) көмегімен қол жеткізілетіндігін көрсетті. ИҚ-спектроскопия әдісімен SiO₂  қабатының қалыптасуы 1071 см^-1 кезінде қарқынды максимумның болуымен расталды, бұл "созылу-сығылу" түріндегі валенттік тербелістерге жатқызылды. Шағылысу спектрлері мен SCOUT бағдарламалық жасақтамасын қолдана отырып, алынған SiO₂  қабыршақтарының оптикалық тұрақтыларын есептеу нәтижелері сыну көрсеткіші мен экстинк коэффициенті эталондарға жақын кремний диоксиді қабатының болуын көрсетеді.

1. Nussupov K.K., Beisenkhanov N.B., Keiinbay S., Sultanov A.T. Silicon carbide synthesized by RF magnetron sputtering in the composition of a double layer antireflection coating SiC/MgF2 // Optical Materials, 2022, vol. 128, no. 112370.

2. Bonilla R.S., Hoex B., Hamer P., Wilshaw P.R. Dielectric surface passivation for silicon solar cells: A review. // Phys. Status Solidi A., 2017, no. 1700293.

3. Green M.A. The Passivated Emitter and Rear Cell (PERC): From conception to mass production // Solar Energy Materials & Solar Cells, 2015, pp. 190–197.

4. Cacciato A., Duerinck F., Baert K., Moors M., Caremans T., Leys G., Keersmaecker K.D., Szlufcik J. Investigating manufacturing options for industrial PERL-type Si solar cells // Solar Energy Materials & Solar Cells, 2013, pp. 153–159.

5. Mandal N. C., Biswas S., Acharya S., Panda T. Study of the properties of SiOx layers prepared by different techniques for rear side passivation in TOPCon solar cells / Materials Science in Semiconductor Processing, 2020, p. 119.

6. Fukuda H., Yasuda M., Iwabuchi T. Kinetics of Rapid Thermal Oxidation of Silicon // Applied Physics, 1992, pp. 3436–3439.

7. Liu C. P., Chang M.W., Chuang C.L. Effect of rapid thermal oxidation on structure and photoelectronic properties of silicon oxide in monocrystalline silicon solar cells // Current Applied Physics, 2014, pp. 653-658.

8. Gad K.M., Vössing D., Balamou P., Hiller D., Stegemann B., Angermann H., Kasemann M. Improved Si/SiOx interface passivation by ultra-thin tunneling oxide layers prepared by rapid thermal oxidation // Applied Surface Science, 2015, vol. 353, pp. 1269–1276.

9. Kern W. The Evolution of Silicon Wafer Cleaning Technology // Journal of the Electrochemical Society, 1990, vol. 137, no 6, pp. 1887–1892.

10. Gao L., Lemarchand F., Lequime M. Refractive index determination of SiO2 layer in the UV/ Vis/NIR range: spectrophotometric reverse engineering on single and bi-layer designs // J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public., 2013, vol. 8, no 13010.

11. Prasad I., Chandorkar A.N. Spectroscopy of silicon dioxide films grown under negative corona stress // Journal of Applied Physics, 2003, vol. 94, no 4, pp. 2308–2310.

12. Samitier J., Marco S., Ruiz O., Morante J.R., Esteve-Tinto J., Bausells J. Analysis by FTIR spectroscopy of SiO,-polycrystalline structures used in micromechanics: stress measurements // Sensors and Acrualors A, 1992, vol. 32, pp. 347–353.