差動接合光起電力法を用いたシリコンヘテロ接合太陽電池構造の非接触シート抵抗特性評価

この研究は、シート抵抗を測定することによってシリコンヘテロ接合（HJT）セル構造のエミッター側の導電層を特徴付けるための差動接合光電圧（Diff-JPV）技術の適用について報告しています（R_sh)。ホモジャンクションエミッター用に開発されたDiff-JPV測定原理をHJTセル構造に直接採用すると、正確な測定が可能になります。 R_sh エミッタ側の透明導電性酸化物 (TCO) 層のDiff-JPV を非シリコン層やヘテロ接合に応用したのは今回が初めてです。さらに、この単純で迅速な測定結果は、基板ウェーハの抵抗率の影響を受けず、最適化された4点プローブ測定と優れた相関関係を示します。Diff-JPV 技術のユニークな特徴は、シート抵抗が非常に大きい場合でもエミッタタイプの層を特性評価できることです。これは、他の非接触技術ではほとんど実現できません。PE-CVDプロセス後にウェーハ上で差分JPV測定を行い、水素化アモルファスSi層スタックを堆積させた結果、次のような結果が得られることがわかりました。 R_sh 値は80〜240kΩ/平方メートルの範囲にあります。基板のドーピングに対するシート抵抗の依存性から、測定値はエミッタのアモルファスシリコン層スタックの下に形成された反転層に関連していることがわかります。このような高感度の反転層の検出と特性評価は他の手法では実現できないため、Diff-JPV はヘテロ接合界面をさらに最適化するための重要な方法となり得ます。