Avots: advancedsciencenews
Lai vēl vairāk palielinātu n tipa silīcija saules bateriju ar bora izdalīto emitētāju enerģijas pārveidošanas efektivitāti, ir jāsamazina lādiņa nesēja rekombinācija emitētāja reģionā. Tam ir būtiska ne tikai lādiņa nesēja rekombinācija fotoaktīvā (nemetalizētā) zonā, bet arī tā, kas atrodas pie metāla kontaktiem. Šajos divos reģionos prasība par dopinga profilu, lai panāktu zemu lādiņa nesēja rekombināciju.
Viens no risinājumiem, kā veidot atšķirīgi emitētu emitētāju reģionus, ir tā saucamās selektīvās emitētāja pieejas izmantošana. Tādēļ augstāks dopings zem metāla kontaktiem tiek panākts, izmantojot lāzera difūzijas palīdzību papildu bora atomus no borosilikāta stikla (BSG) slāņa - kas veidojas bora tribromīda (BBr3) difūzijas laikā. Lai veiksmīgi ieviestu lāzera difūziju, BSG pēc BBr3 difūzijas jānodrošina pietiekams daudzums bora.
Pētnieki nesen ieviesa jaunu koncepciju, kā piestiprināt otro nogulsnēšanas soli BBr3 difūzijas beigās , kur otrais nogulsnējums apraksta aktīvu slāpekļa plūsmu caur BBr3 pūtītāju. Šī pieeja nodrošina divreiz lielāku bora devu BSG slānī salīdzinājumā ar BBr3 difūziju bez otrās nogulsnēšanas, kas atvieglo ar lāzeru izdalītu selektīvo emitētāju veidošanos. BBr3 difūzijas laikā uz silīcija virsmas izaudzē kaudze kārtu, kas sastāv no BSG un starpposma silīcija dioksīda (SiO2).
Otrais nogulsnēšanas solis samazina SiO2 slāņa biezumu un palielina BSG slāņa biezumu. Pēc lāzera dopinga lādiņa nesēja koncentrācija ir augstāka BBr3 difūzijas procesā ar otro nogulsnēšanos, kas rada spēcīgāku vietējo dopingu. Šī pieeja ir ļoti daudzsološa, lai samazinātu lādiņa nesēja rekombināciju n tipa silīcija saules baterijās, ļaujot palielināt šādu ierīču enerģijas pārveidošanas efektivitāti.