Fonte: advancedsciencenews
Per aumentare ulteriormente l'efficienza di conversione energetica delle celle solari al silicio di tipo n con emettitore drogato con boro, è necessario ridurre la ricombinazione del vettore di carica all'interno della regione dell'emettitore. Per questo, non è rilevante solo la ricombinazione del portatore di carica nell'area fotoattiva (non metallizzata), ma anche quella sui contatti metallici. Il requisito sul profilo antidoping per ottenere la ricombinazione di portatori a bassa carica è molto diverso all'interno di queste due regioni.
Una soluzione per formare regioni di emettitori drogate in modo diverso è l'uso del cosiddetto approccio di emettitore selettivo. Pertanto, un drogaggio più elevato sotto i contatti metallici viene realizzato guidando in atomi di boro aggiuntivi dallo strato di vetro borosilicato (BSG) - che si forma durante la diffusione del tribromuro di boro (BBr3) - tramite diffusione laser. Per una corretta implementazione della diffusione laser, il BSG deve fornire boro sufficiente dopo la diffusione BBr3.
Un nuovo concetto di collegare una seconda fase di deposizione alla fine di una diffusione di BBr3 è stato recentemente introdotto dai ricercatori, in cui la seconda deposizione descrive un flusso di azoto attivo attraverso il gorgogliatore BBr3. Questo approccio fornisce una dose di boro due volte superiore nello strato di BSG rispetto alla diffusione BBr3 senza seconda deposizione che facilita la formazione di emettitori selettivi drogati con laser. Durante la diffusione di BBr3 sulla superficie del silicio viene cresciuto uno strato di stack costituito da BSG e un biossido di silicio intermedio (SiO2).
La seconda fase di deposizione riduce lo spessore dello strato di SiO2 e aumenta lo spessore dello strato di BSG. Dopo il doping laser, la concentrazione del portatore di carica è più alta per il processo di diffusione BBr3 con una seconda deposizione con conseguente maggiore doping locale. Questo approccio è molto promettente per ridurre la ricombinazione dei portatori di carica nelle celle solari al silicio di tipo n, consentendo un aumento dell'efficienza di conversione energetica di tali dispositivi.
