異質襯底多晶硅薄膜籽晶層的制備及其性質研究.pdf

1、太陽能光電轉化是利用太陽能資源最為有效的方法之一。目前，晶體硅太陽電池在光伏市場上占據著主導地位，但由于晶體硅的成本高，而大幅度降低其成本在實際操作中有很大的困難。為了節(jié)省硅材料，發(fā)展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作為單晶硅、多晶硅太陽電池的替代產品。多晶硅薄膜太陽電池成本低廉，又無效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，而效率高于非晶硅薄膜電池。由于多晶硅薄膜材料的性能直接影響著電池效率，為了獲得高質量的多晶硅薄膜電池，其中一個重要途

2、徑就是設法提高多晶硅薄膜的電學性質，并且制備出優(yōu)質多晶硅薄膜。
　　本文利用金屬誘導結晶法在普通玻璃襯底上制備出了多晶硅籽晶層。并利用X射線衍射、拉曼光譜、掃描電子顯微鏡、霍爾測試等多種測試手段對多晶硅籽晶層進行了表征和分析。另外對柔性襯底石墨紙上生長多晶硅薄膜籽晶層的條件進行了初步研究。文中所包含的主要成果和結論如下:
　　1.首先在普通玻璃襯底上、低溫條件下、短時間內利用磁控濺射制備出具有玻璃襯底/鋁/非晶硅結構的樣品，

3、然后在管式退火爐內于一定溫度下氮氣氣氛退火2小時完成鋁誘導結晶。掃描電子顯微鏡和金相顯微鏡分析表明，通過此方法制備的多晶硅籽晶層具有厚度均勻、連續(xù)完整的結構;X射線衍射以及拉曼光譜測試表明該籽晶層具有結晶性良好、晶粒大等特點;霍爾測試表明，該籽晶層屬于高摻雜p型，具有良好的電學性質。
　　2.利用磁控濺射在0.25mm厚的石墨紙襯底上制備層非晶硅薄膜，然后對其進行RTA快速熱退火使非晶硅快速晶化成多晶硅薄膜籽晶層。通過XRD分析可