P型μc-SiC：H窗口層太陽能電池特性研究.pdf

1、窗口層薄膜的光學(xué)帶隙是影響非晶硅太陽能電池效率提高的關(guān)鍵因素。窗口層薄膜質(zhì)量的好壞將直接影響太陽能電池的開路電壓和短路電流大小。本文采用PECVD沉積法，首先研究同種工藝條件下不同導(dǎo)電玻璃上P型μc-SiC:H薄膜的光學(xué)特性。再進一步研究功率、氣體溫度、氣體流量比對薄膜光學(xué)和電學(xué)特性影響。
　　本論文研究的主要工作：
　　1．從三種主流的導(dǎo)電玻璃中選取適合作為P型μc-SiC:H薄膜的基板。在同種工藝條件下，對三種導(dǎo)電玻璃上

2、的P型μc-SiC:H薄膜的光學(xué)帶隙和透過率進行對比。實驗發(fā)現(xiàn)FTO導(dǎo)電玻璃無論在光學(xué)帶隙還是透過率方面都適合作為薄膜太陽能電池的窗口層基板。
　　2．在選取好導(dǎo)電玻璃后，進一步研究了射頻功率、氣體溫度、氣體流量比對FTO導(dǎo)電玻璃上的P型μc-SiC:H特性的影響。發(fā)現(xiàn)在射頻功率為40 W，氣體溫度為160℃，SiH4和CH4氣體流量比為1:2時沉積的P型μc-SiC:H窗口層具有較高的透過率和光學(xué)帶隙。
　　3．進一步沉積

3、了I層、N層和背電極，研究了射頻功率和襯底溫度對I層薄膜電阻率的影響。發(fā)現(xiàn)射頻功率在25 W時沉積的非晶硅薄膜電阻率最高，達到9.7×106Ω.cm。研究了I層厚度對太陽能電池效率的影響。結(jié)果表明在厚度為400 nm時太陽能電池有較高效率。
　　4．CH4和 SiH4的氣體流量比最終會影響到 P層薄膜中碳含量的不同，薄膜中碳硅鍵的增加將會影響材料的禁帶寬度。進一步影響太陽能電池的開路電壓在CH4:SiH4為3:1開路電壓達到0.7