表面复合速度是用于量化半导体材料表面载流子复合效应的关键参数，其数值直接影响器件性能及表面钝化效果。在TOPCon光伏技术中，该参数可通过复合电流密度（J0s）模型评估接触结构的效率潜力，实验数据显示n型和p型结构的J0s分别低至0.64±0.09 fA/cm2和9-12 fA/cm2。测量方法包括微波反射光电导衰退法、注入依赖型评估模型（如Kane-Swanson模型）等，其中磷/硼掺杂剂扩散及界面层控制是优化表面复合速度的主要技术手段。研究证实TOPCon结构可使p型晶体硅的少数载流子有效寿命达0.18秒，对应扩散长度创2.5厘米纪录。

表面复合速度（surface recombination velocity）是表征半导体材料表面载流子复合速率的物理量，定义为单位时间内单位表面积因复合损失的载流子数除以该区域的载流子浓度梯度。其数值越高，表明表面复合效应越显著，会导致载流子寿命缩短及器件效率降低。在半导体器件制造中，降低表面复合速度是提升钝化效果的核心目标之一。

半导体表面作为复合中心的重要类型，其复合特性可通过表面复合速度量化。以磷化镓（GaP）为例，室温下生长表面的表面复合速度超过$4×10^5$ cm/s，腐蚀处理后仍大于$2×10^6$ cm/s。该参数在低温环境下显著降低，反映出温度对表面复合动力学的调控作用。

表面复合速度的测量需结合载流子寿命及浓度分布分析。微波反射光电导衰退法通过监测非平衡载流子寿命的衰减过程，拟合得出表面复合速度随温度变化的实验曲线。研究显示，N型碲镉汞材料经二次阳极氧化处理后，表面复合速度随温度升高呈指数增长趋势。

注入依赖型评估模型（如Kane-Swanson模型）通过在不同载流子注入水平下测量有效寿命，解析表面复合速度的注入依赖性。TOPCon结构的测试数据显示，在Δn≥$1×10^{16}$ cm-3时出现未明机理的测量偏差，但整体仍保持稳定的低复合特性。

表面复合速度受掺杂分布、界面层特性及工艺参数多重影响。电活性掺杂剂剖面分析（ECV）表明，磷/硼掺杂剂通过SiO_x界面扩散会改变表面复合特性。等离子体氧化形成的SiO_xN_y界面层能有效抑制硼扩散，维持高钝化质量，使J0s降低至9-12 fA/cm2。

掺杂浓度与俄歇复合的平衡对控制表面复合速度至关重要。过高的掺杂剂浓度会增加俄歇复合率，需通过精确控制掺杂剖面实现载流子传输与复合的优化。此外，界面层厚度及化学组分（如氧、氮含量）直接影响表面态密度，进而调控表面复合速度。

在TOPCon光伏结构中，表面复合速度的降低使p型晶体硅获得0.18秒的少数载流子有效寿命，n型晶体硅超过0.5秒，对应扩散长度达2.5厘米。这一突破源于SiO_x界面层对表面复合的抑制，使接触结构的J0s降至亚fA/cm2量级。

N型碲镉汞材料的二次阳极氧化处理研究表明，表面复合速度可通过工艺优化降低一个数量级。微波反射光电导衰减曲线拟合显示，处理后的材料在77K至150K温度区间内，表面复合速度从$1×10^4$ cm/s降至$1×10^3$ cm/s。

磷化镓材料的表面复合速度研究为器件表面钝化提供了量化依据。腐蚀处理虽未能显著降低室温下的表面复合速度，但低温（如77K）环境下该参数值可降低两个数量级，揭示出温度调控在表面复合管理中的潜力。