Abstract
A noncontact method for the determination of recombination parameters of p(n) layer local ranges of silicon n+−p(n)−p+ structures is considered. The method is based on local illumination of the investigated structure by two different absorbed light beams. Initially both beams illuminate simultaneously one side of the local range of this structure and then another side. The intensities оf the light beams are modulated at one frequency so the alternative photo−voltage becomes equal to zero. In this case the short current regime is established for its alternating component. As a consequence the nonilluminated parts of the structure do not shunt its illuminated part. The ratios of the light beam intensities are measured under these conditions. In this work we calculated nomograms for separate determination of the nonequilibrium charge carrier lifetime of the illuminated p(n) local space and its surface recombination velocity using the measured intensity ratios. The calculations were performed at low injection level for one dimensional case. The nomograms were calculated at wave lengths of 1064 and 808 nm for various thicknesses of the n+−p(n)−p+ structures and various modulation frequencies. It was found that the nomograms almost do not depend on the modulation frequency if the live time of the nonequilibrium charge carriers is less than the modulation period. Furthermore, we observed that the nomograms shift substantially and change their shape for thin structures if the diffusion time of nonquilibrium charge carriers from the rear side of the structure to its face side becomes less than their lifetime. In this case the nomograms may be only used for the determination of the surface recombination velocity of the nonquilibrium charge carriers at the rear side of the structure.
Highlights
Хотя солнечные элементы (СЭ) из монокристаллического кремния начали эффективно использовать на спутниках Земли несколько десятков лет назад, активные исследования по их дальнейшему усовершенствованию и снижению себестоимости продолжаются до настоящего времени
Длительное время наиболее распространены были СЭ из монокристаллического кремния с p—n−переходами
В предельном случае, когда все падающие на СЭ кванты света достигают базовой области и ее толщина много больше Leff, Q можно рассчитать по формуле где α — коэффициент поглощения света
Summary
Расчеты проводили для базовой области структуры n+—р—p+−типа на основании следующего исходного уравнения, соответствующего переменным фототокам при модуляции интенсивностей лучей света на частоте f:. Где g0 — амплитуда модуляции скорости генерации ННЗ на освещенной поверхности, [см−3 ⋅ с−1]; H — толщина базовой области; Wл, Wт — толщины сильно легированных n+− и p+−слоев с лицевой и тыльной стороны базовой области соответственно. В результате выражения для коэффициентов собирания Qл при освещении с лицевой стороны. Отношения коэффициентов собирания, соответствующих λ2 и λ1 при освещении с лицевой стороны могут быть записаны в виде (15). При тех же значениях τ и S для определений τ с точностью 10 % допустимые ошибки измерений |Q2л/Q1л| и |Q2т/Q1т| должны составлять ~1 %. Тогда как для определения S с такой же точностью при тех же условиях допустимые ошибки измерений этих отношений должны быть примерно. Коэффициенты собирания сильно легированных слоев по обе стороны базовой области не учитывали, так как их толщины малы (обычно ~ 0,5 мкм) и при выбранных длинах волн их вклады пренебрежимо малы.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
