Electrical and structural analysis of crystal defects after high-temperature rapid thermal annealing of highly boron ion-implanted emitters

verfasst von
Jan Krugener, Robby Peibst, Wolf Alexander, Eberhard Bugiel, Tobias Ohrdes, Fabian Kiefer, Claus Schollhorn, Andreas Grohe, Rolf Brendel, Hans-Jörg Osten
Abstract

Ion implantation of boron is a promising technique for the preparation of p-type emitters in n-type cells. We use rapid thermal annealing with temperatures up to 1250 °C and annealing durations between 6 s and 20 min to anneal the implant-induced crystal defects. Experimental J-{0e} is compared with simulated and measured defect densities. Perfect dislocation loops are identified to be the dominating defect species after rapid thermal annealing (RTA) above 1000 °C. Even for emitters with J-{0e} values around 40 fA/cm2, defects are present within the valleys of the textured surfaces after annealing. On textured Al2O3-passivated boron emitters, we measure J-{0e} of 38 fA/cm 2 for a sheet resistance around 80 Ω/□ after very short annealing processes (1 min at 1200 °C).

Organisationseinheit(en)
Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik
Laboratorium für Nano- und Quantenengineering
Externe Organisation(en)
Institut für Solarenergieforschung GmbH (ISFH)
Robert Bosch GmbH
Bosch Solar Energy AG
Typ
Artikel
Journal
IEEE journal of photovoltaics
Band
5
Seiten
166-173
Anzahl der Seiten
8
ISSN
2156-3381
Publikationsdatum
01.01.2015
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Peer-reviewed
Ja
ASJC Scopus Sachgebiete
Elektronische, optische und magnetische Materialien, Physik der kondensierten Materie, Elektrotechnik und Elektronik
Ziele für nachhaltige Entwicklung
SDG 7 – Erschwingliche und saubere Energie
Elektronische Version(en)
https://doi.org/10.1109/jphotov.2014.2365468 (Zugang: Geschlossen)