微波等離子體化學(xué)氣相沉積硅薄膜的研究.pdf

1、硅薄膜有非晶硅（a-Si）薄膜和多晶硅（p-Si）薄膜兩種，其性能優(yōu)異，能取代晶體硅應(yīng)用于太陽能電池。a-Si和p-Si薄膜用來制備太陽能電池，不僅制備工藝簡(jiǎn)單、便于大面積連續(xù)化生產(chǎn)，而且所需硅薄膜厚度很薄（約為晶體硅的1/100），大大降低了生產(chǎn)成本。另外，采用兩種硅薄膜共同制備的a-Si/p-Si疊層太陽能電池，不僅能降低了a-Si薄膜太陽能電池的光致衰減效應(yīng)，而且增加了p-Si薄膜太陽能電池的光譜響應(yīng)帶寬，提高了太陽能電池光電轉(zhuǎn)換

2、效率，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，已成為國內(nèi)外科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。 本文采用石英鐘罩微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置進(jìn)行了硅薄膜的沉積研究，并采用掃描電子顯微鏡（SEM）、激光拉曼光譜（Raman）和傅立葉紅外透射光譜儀（FTIR）、原子力顯微鏡（AFM）、能譜儀（EDAX）等測(cè)試方法對(duì)所制備的硅薄膜的表面形貌、晶化程度、沉積速率、元素成分、表面平整度、晶粒大小以及光學(xué)性能進(jìn)行了表征。 在a-Si薄膜的制備過程中，通過對(duì)基片位置、微

3、波功率、氣體壓強(qiáng)、沉積時(shí)間和氣體流量比等參數(shù)的研究，得出了在該裝置上制備a-Si薄膜的最佳工藝，并使用該工藝條件進(jìn)行了a-Si薄膜的沉積。對(duì)a-Si薄膜的測(cè)試結(jié)果表明，沉積40 min后得到了表面平整光滑，結(jié)構(gòu)均勻致密，紅外透過率高，硅含量高（94．36％），沉積速率快（1．25nm/s）的高質(zhì)量a-Si薄膜。 在p-Si薄膜的制備研究中，對(duì)p-Si薄膜的沉積條件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)等離子體化學(xué)氣相沉積p-Si薄膜的