低溫工藝PECVD法制備多晶硅薄膜研究.pdf

1、單晶硅和多晶硅體太陽(yáng)能電池成本居高不下，非晶硅和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池又有光致衰退效應(yīng)的困擾。多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池則兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)：多晶硅薄膜電池既有單晶硅和多晶硅體太陽(yáng)能電池的高轉(zhuǎn)換效率和長(zhǎng)壽命，又有非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的材料制備工藝簡(jiǎn)化和成本低廉之優(yōu)點(diǎn)，正是由于這一點(diǎn)，多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池將成為新一代太陽(yáng)能電池的有力候選者。因此，對(duì)多晶硅薄膜進(jìn)行研究則具有重大意義。 基于這個(gè)目的，我們采用等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PECVD)

2、技術(shù)沉積多晶硅薄膜材料，并對(duì)電池相關(guān)的其它結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行研究。本論文主要進(jìn)行如下幾方面的工作： 1)為制備出多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，需要對(duì)本征μc-Si：H薄膜進(jìn)行氣相摻雜，因此我們對(duì)制備摻磷多晶硅薄膜和其微結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。本論文采用Raman散射譜、掃描電子顯微鏡(SEM)和XRD來(lái)研究摻磷多晶硅薄膜的微結(jié)構(gòu)，采用能譜儀對(duì)薄膜表面的P摻雜率進(jìn)行了分析，另外對(duì)摻磷多晶硅薄膜的快速光退火特性進(jìn)行了研究。 2)對(duì)于在制備多晶硅薄膜

3、太陽(yáng)能電池中很重要的本征層，我們采用RF-PECVD系統(tǒng)對(duì)氫稀釋比、沉積溫度、襯底材料、射頻功率等參數(shù)對(duì)多晶硅本征薄膜材料的結(jié)晶狀態(tài)及光電性能的影響進(jìn)行了研究。 3)為了制備出高質(zhì)量的多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，我們必須對(duì)μc-Si：H薄膜的沉積機(jī)理和其生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程加以了解，所以本論文對(duì)μc-Si:H薄膜的沉積機(jī)理和其生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程做了初步的研究工作。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1)磷摻雜導(dǎo)致硅薄膜沉積時(shí)晶化率降低，但對(duì)其固相晶化有利。