[发明专利]太阳级晶硅中复合中心浓度和陷阱中心浓度的测量方法

摘要

本发明涉及一种测量太阳级晶硅中复合中心浓度和陷阱中心浓度的方法，属于光伏半导体材料性质参数测量方法领域。本发明的测量方法是利用瞬态微波光电导少子寿命测试仪间接测量硅片的复合中心浓度和陷阱中心浓度。本发明的方法是：将硅片进行表面钝化，利用瞬态微波光电导少子寿命测试仪测量硅片的少子寿命及微波光电导瞬态电压信号的时间变化特性。由于少子寿命是辐射复合、俄歇复合和间接复合共同作用的结果，当激发光为高注入时，利用已知的注入水平和相关复合参数，建立少子寿命与复合中心浓度的关系，由此得到硅片中的复合中心浓度。利用瞬态电压信号的时间变化特性与非平衡载流子浓度的时间衰减特性的关系，得到非平衡载流子浓度随时间的衰减曲线。结合非平衡载流子时间衰减特性曲线和陷阱模型表达式，利用MATLAB软件进行数值拟合可以得到陷阱中心的浓度。

主权项

1.一种太阳级晶硅中复合中心浓度和陷阱中心浓度的测量方法，其特征在于具有以下步骤：a.对于掺杂浓度为10¹⁶cm^-3的太阳级硅片，进行表面钝化后，利用瞬态微波光电导少子寿命测试仪测量硅片的少子寿命；b.采用瞬态微波光电导少子寿命测试仪测量少子寿命时的注入水平为高注入，则少子寿命的表达式可简化为结合和其中Δn为测量时的注入水平，σ_n，σ_p，v_th，C_n，C_p均为已知量，因而可通过少子寿命值τ_bulk得到复合中心浓度Nr；c.测量硅片的微波光电导瞬态电压信号随时间的变化，根据瞬态电压信号与非平衡载流子浓度的瞬态变化关系，得到非平衡载流子浓度随时间的衰减特性曲线；d.根据测量得到的硅片的少子寿命和非平衡载流子浓度随时间的衰减特性，结合陷阱模型和数值拟合得到陷阱中心的浓度Nt。