N型硅片的少子壽命大于P型硅片的主要原因在于它們各自的摻雜元素和物理特性。P型硅片通過摻雜三價元素如硼形成,而N型硅片則是通過摻雜五價元素如磷形成。
雜質對載流子的影響:N型硅片中的多數載流子是電子,而P型硅片中的多數載流子是空穴。電子的遷移率遠大于空穴,因此在相同條件下,N型硅片可以有更低的摻雜濃度而達到相同的電導率,這意味著N型硅片中的雜質更少,從而使得少子(在N型硅中為空穴)的復合幾率降低,提高了少子壽命。
硼氧復合中心:P型硅片在生產過程中可能會形成硼-氧對,這些復合中心會捕獲載流子,導致光致衰減(LID)現象,降低少子壽命。而N型硅片由于摻雜的是磷元素,不存在硼-氧對,因此光衰減效應較小。
材料純度:N型硅片通常需要更高純度的硅料,這意味著它們含有的金屬雜質較少,這些金屬雜質可能會作為復合中心降低少子壽命。因此,N型硅片的高品質和高純度有助于保持較高的少子壽命。 工藝要求:N型硅片在制造過程中對熱場、石英坩堝等耗材的要求更高,這有助于減少硅片中的雜質,從而維持較高的少子壽命。
物理特性:N型硅片的物理特性,如更低的溫度系數和更好的弱光響應,也與其較高的少子壽命有關。 N型硅片由于摻雜元素的不同、更高的材料純度、更少的復合中心以及更好的物理特性,其少子壽命通常高于P型硅片,這使得N型硅片在光伏電池中具有更高的光電轉換效率和更好的低光性能。
審核編輯:黃飛
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原文標題:為什么N型少子壽命大于P型
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