利用高斯分布模型研究多晶硅晶界电学特性

摘要

研究了多晶硅晶界的载流子输运过程和导电机制 ,建立了新的晶界结构模型和晶界势垒分布模型 .将晶界区域及其势垒的变化视为高斯分布 ,利用这个模型 ,给出了改善的电流 -电压特性方程 ,并用这个关系式来解释多晶硅的电学特性 .数值计算表明 ,多硅电阻率随势垒高度的增加而基本呈线性增加 .另外 ,电阻率 ρ随掺杂浓度的增加而减小 ,当掺杂剂浓度约为 1× 1 0 19cm-3 ,ρ和 ρgb下降最快 .且在晶粒尺寸为 1 0 2 nm范围内晶界的电阻率比晶粒的电阻率约大 2～ 3个数量级 .分析结果表明 ,晶界是高电阻区 ,晶界的这种精细分布描述 ,有助于进一步理解多晶硅的晶界特性 ,从而提高多晶硅太阳电池的光电转换效率 .