扩散过程；高方阻工艺；电池性能参数。

祝飞
属于恒定表面浓度的扩散，浓度沿纵深的浓度分布为余误差型。

磷源在扩散温度下分解并沉积在硅面上向内部扩散。

此时表面浓度为P在Si中的固溶度，结深随时间逐渐推进，扩散层方阻随通源时间变小。

⏹停源再分布过程，理论上是恒定杂质总量的扩散，但实际上还需考虑到此时：硅面上还有已沉积但未扩散的
磷；炉内仍有残留磷源；表面高磷浓度薄层被氧化为PSG。

这个过程中表面浓度可能会降低，结深继续向纵深推进，不排除方阻有逐渐变大的可能。

这有效降低了表面杂质复合中心，提高了表面少子寿命，增加了短波响应，从而有效的提高I SC和V OC，从而提高N cell。

⏹高方阻的问题：高方阻还意味着表面薄层电阻的明显增加，这将增大R S，降低FF。

所以高方阻工艺的关键
是使得I SC和V OC的提高大于FF的损失。

⏹高方阻扩散要求：（1）保证方阻均匀性是一切的前提，其影响因素为：设备因素包括温度、尾气负压、排风；
工艺因素包括预沉积氧化层的厚度、磷源浓度等。

要求极差值小于8，通过实验确定各参数。

（2）高方阻的扩散方案：原则是降低掺杂量，如降温、减小源的浓度等，但需配合diffusion time和drive in time的调整。

通过DOE（Desire of experiments）确定具体参数。

（3）在原有制程工艺上进行试生产，若看到I SC和V OC的提升，尤其是V OC的提高，则证明高方阻扩散成功。

⏹高方阻镀膜要求：（1）若表面钝化效果糟糕，则高方阻造成的I SC提升会因此而再次损失。

（2）为了配合高
方阻对短波响应的提升，PECVD镀膜时要考虑对n和d做出调整，从而减少短波反射。

（3）用椭圆偏振光法（即椭偏仪）可以测量膜厚和折射率，本质是通过检测、分析入射光和反射光的偏振状态，是间接获得结果的一种非接触测量方法。

需DOE实验确定具体参数。

⏹高方阻印刷要求：按原有的印刷工艺，对N cell进行确认，若有提高，则只需调节烧结工艺；若没有提高或
者提高很少，则需变更正电极网版的设计，原则一是“细线密栅”，二是不增加遮光面积。

同样需要DOE。

⏹高方阻烧结要求：烧结温度的调节简单说就是升降每个温区的温度。

一般要求“高温快烧”。

太阳电池的电性能
⏹理想电池的伏安特性【I-V Curve】
太阳电池本质上是一个大面积的二极管，二极管伏安特性为：I=I0exp[(qV/nkT)-1]，I0为暗电流，表征二极管中性区少子复合的强弱，正向偏压下的多子扩散电流由少子复合决定。

光照下太阳电池可以等效为二极管并联电流源，电流源方向与外加电压方向相反，其伏安特性为I=I0exp[(qV/nkT)-1]-I L，考虑到太阳电池本身是一个电源，无需外接电压，因此太阳电池的伏安特性表示为：I=I L-I0exp[(qV/nkT)-1]。

⏹短路电流【Short-Circuit Current】
短路电流由光生载流子的产生和收集情况决定，理想电池的I SC=I L（不考虑寄生电阻），其大小受以下因素影响：电池面积，其与短路电流密度J SC共同影响I SC；光强度，即光子数目，同样的光强，紫光的光子数要比红光光子数少；电池的光学性能，能否减少光损失；电池收集性能，取决于表面钝化和少子寿命。

⏹开路电压【Open-Circuit Voltage】
太阳电池静电流为0时的电压值。

V OC =(nkT/q)ln[(I L/I0)+1]，开路电压随暗饱和电流增大而减小。

暗饱和电流与中性区少子复合相关。

因此少子复合越弱，则开路电压越高。

⏹寄生电阻【Parasitic Resistance】
寄生电阻用来表征太阳电池内部的能量浪费，根据浪费形式不同，分为串联电阻（Series Resistance）和并联电阻（Shunt Resistance）两部分。

寄生电阻对电性能的影响主要体现在Fill Factor上。

R S的来源一是电流在电池发射极和基区的损失；二是MS接触电阻；三是电池正栅和背接触电阻。

R S 会减小FF；严重时会减小I SC；不会影响V OC；其大小用V OC处的斜率来表征。

R Sh的来源主要是制造过程中引入的缺陷，与电池设计无关。

低并阻为光生电流提供了另一条通路，消
⏹。