晶体硅太阳电池设计-扩散基础

图5-5 余误差分布

根据（5-2）式，当距离x=xj时，浓度为N(xj,t)。如果浓度N(xj,t)等于基体晶片的掺杂浓度N0，此时的xj即为PN结的深度，简称为结深xj。设表面浓度Ns=10个/cm，基体

163浓度N0=10个/cm代入（5-2）式得到xj与D，t之间的关系为： 203

xj=5.4Dt （5-3） （5-3）式中常数5.4随N0/Ns的比值而变化，近似计算时，N0/Ns=10-10内皆可采用上式。

在扩散前，用预扩散或沉积法，使硅片表面具有一定量的杂质源Q，整个扩散过程中不再加源，因而整个扩散过程中杂质源总量Q保持不变，随着扩散深度增加，表面浓度不断下降，称这种情况为恒量源扩散。根据边界条件，（5-1）式的解为： N(x,t) -3-5Q

Dtexp( x2/4Dt) （5-4）

根据（5-4）式作出该杂质在硅中的分布曲线，如图5-6所示，称这种分布为高斯分布。

因为xj处的掺杂浓度等于基体掺杂浓度，（5-4）式变为：

xj=2Dtln(Q/NDDt)

上式给出恒量源情况下xj与D、t之间的关系。

1/2 （5-5）

图5-6高斯分布

实际扩散过程常介于上述两种分布之间，根据不同工艺或近似高斯分布或近似余误差分布。常规太阳电池工艺中，因为扩散较浅，常采用余误差分布近似计算。

6、方块电阻