Sursa: Advancedsciencenews
Pentru a crește în continuare eficiența de conversie a energiei celulelor solare de siliciu de tip n cu emițător dopat cu bor, trebuie redusă recombinarea purtătorului de sarcină în regiunea emițătorului. Pentru aceasta, nu este relevantă doar recombinarea purtătorului de sarcină în zona fotoactivă (nemetalizată), ci și cea de la contactele metalice. Cerința profilului de dopaj pentru obținerea recombinării purtătorului cu sarcină scăzută este foarte diferită în aceste două regiuni.
O soluție pentru a forma regiuni diferite de emițător dopat este utilizarea așa-numitei abordări a emițătorului selectiv. Prin urmare, o dopare mai mare sub contactele metalice se realizează prin conducerea în atomi de bor suplimentari din stratul de sticlă borosilicată (BSG) - care se formează în timpul difuziei tribromurii de bor (BBr3) - prin difuzia laser. Pentru o implementare cu succes a difuziei cu laser, BSG trebuie să ofere suficient bor după difuzarea BBr3.
Un nou concept de atașare a unei a doua etape de depunere la sfârșitul unei difuzii BBr3 a fost introdus recent de cercetători, unde a doua depunere descrie un flux de azot activ prin bubulatorul BBr3. Această abordare asigură o doză de bor de două ori mai mare în stratul BSG în comparație cu difuzia BBr3 fără o a doua depunere, care facilitează formarea emițătorilor selectivi dopați cu laser. În timpul difuziei BBr3, un strat de stivă format din BSG și un bioxid de siliciu intermediar (SiO2) este cultivat pe suprafața siliciu.
A doua etapă de depunere reduce grosimea stratului de SiO2 și crește grosimea stratului BSG. După doparea cu laser, concentrația de purtător de sarcină este mai mare pentru procesul de difuzie BBr3, cu a doua depunere, ceea ce duce la o dopare locală mai puternică. Această abordare este foarte promițătoare pentru a reduce recombinarea purtătorului de sarcină în celulele solare de siliciu de tip n, permițând creșterea eficienței conversiei energetice a acestor dispozitive.