Influence of carbon and hydrogen segregation on the electrical properties of grain boundaries in polycrystalline silicon sheets

2014 Cet article résume les études effectuées par les auteurs sur le comportement physico-chimique de quelques impuretés (P, C, H) dans le silicium. Les résultats portent sur : la diffusion et la ségrégation d'impuretés dans le silicium mono et polycristallin, la passivation des défauts recombinants par l'hydrogène, les interactions hydrogène-dopants. Un accent particulier est mis sur le comportement et la diffusion de l'hydrogène. Les résultats sont discutés en tenant compte de l'existence de mécanismes complexes d'interactions entre l'hydrogène et les impuretés ou les défauts.Abstract. 2014 An overview of the studies done by the authors on the physicochemical behaviour of some impurities (P, C, H) in silicon is given. Results concern : diffusion and segregation of impurities in mono and polycrystalline silicon, passivation of recombining defects by hydrogen, hydrogen-dopant interaction. A more focused interest is given on hydrogen diffusion and behaviour. The results are discussed, taking into account the existence of complex mechanisms of interaction between hydrogen and impurities or defects.

mentioning

confidence: 99%

Impurity-defect interaction in polycrystalline silicon for photovoltaic applications. The role of hydrogen

Chari

Mierry

Menikh

et al. 1987

“…Their segregation to grain boundaries has been observed and it enhances the GB electrical activity. Rallon et al performed combined EBIC and autoradiography in the « ribbon-against-drop » (RAD) material (grown on a graphite film), they indeed found 14C segregation to GBs and twin boundaries, and showed that the latter have electrical activity linked with C presence [94]. Oxygen in other respects, has been detected at Si GBs by Kazmerski and Russel, by SIMS and AES, before and after annealing [84].…”

Section: Foreign Atom Segregationmentioning

confidence: 99%

On the origin of the electrical activity in silicon grain boundaries

Maurice

1987

Grain boundaries in silicon are traps for both types of charge carriers. This electrical activity is related to deep levels in the forbidden energy gap, which may have two origins : chemical and extrinsic or structural and intrinsic. Present knowledge on planar symmetric grain boundaries, which are fully reconstructed, induces an extrinsic origin of these levels. However, dangling bonds detected in general grain boundaries indicate that an intrinsic origin of the electrical activity is still possible

“…3.3 DiscussioN. -La passivation chimique par l'hydrogène des défauts recombinants d'interfaces ou de volume est en accord qualitatif avec les observations faites en autoradiographie à haute résolution sur lames minces préparées sur des échantillons initialement chargés en tritium à 150 OC par une méthode électrolytique [17]. Ces travaux avaient montré une ségrégation de tritium très importante le long des joints de grains et sur les dislocations extrinsèques dans les joints de mâcles 1:3 ; une ségrégation en amas avait été aussi observée dans le volume exempt de défauts étendus.…”

Section: Amélioration Des Caractéristiques Des Photo-unclassified

Passivation par l'hydrogène de défauts recombinants dans les photopiles réalisées sur rubans de silicium polycristallin RAD

Mautref

Lacroix

Belouet

et al. 1984

Cet article présente les résultats d'une étude exploratoire de la passivation par l'hydrogène des défauts recombinants dans les rubans de silicium polycristallin élaborés par la méthode RAD. L'incorporation d'hydrogène a été effectuée sur des photopiles nues au moyen d'une source d'ions du type Kaufman. On montre que les caractéristiques globales des photopiles — photocourant, tension de circuit ouvert et facteur de forme — sont considérablement améliorées tandis que leurs distributions sont resserrées. Ces améliorations sont reliées à la réduction de la vitesse de recombinaison des porteurs minoritaires sur les interfaces du type joints de grains ou de mâcles et surtout, à l'augmentation de la longueur de diffusion dans les parties homogènes ; ce dernier effet est associé à une réduction importante de l'activité des centres pièges. Ainsi, le rendement de conversion, sous éclairement AM1, des photopiles RAD « passivées » à l'hydrogène peut être relativement élevé : la meilleure photopile ainsi traitée présente un rendement de 15,5 % (surface active, 3 cm 2)