氮化硅薄膜的制備工藝優(yōu)化和光學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、提高太陽能的利用率，尤其是太陽電池的光電轉(zhuǎn)化率是科研工作者研究的一個(gè)重要方向。對(duì)于提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率的方法很多，但比較可行又能降低太陽電池成本的方法是在太陽電池表面形成一層減反射薄膜，以減少太陽電池表面對(duì)陽光的反射損失。
　　 本文在系統(tǒng)綜述當(dāng)前太陽電池用氮化硅薄膜研究進(jìn)展、前景和面臨的問題的基礎(chǔ)上，應(yīng)用PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)系統(tǒng)，以硅烷和氨氣為氣源制備了同時(shí)具有鈍化作用和減反射作用的氮化硅薄膜；摸索了氮

2、化硅薄膜相對(duì)最佳生長(zhǎng)參數(shù)；研究了PECVD生長(zhǎng)的氮化硅薄膜的基本物理化學(xué)性質(zhì)以及在沉積的過程中，襯底溫度、硅烷流量、射頻功率和腔體壓強(qiáng)對(duì)薄膜各種性能的影響；以及實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)薄膜少子壽命的影響，放置時(shí)間對(duì)薄膜性能的影響，得到了一系列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為開發(fā)我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的太陽電池工藝提供了有益的參考和指導(dǎo)。
　　 本研究利用PECVD設(shè)備，制備了氮化硅薄膜，結(jié)果證實(shí)沉積的氮化硅薄膜減反射性質(zhì)良好，透射率高，折射率2.0左右；薄膜表面相當(dāng)

3、平整，粗糙度大約3nm；薄膜屬于非晶態(tài)，比較難晶化；薄膜呈富硅態(tài)。實(shí)驗(yàn)表明，氮化硅薄膜的沉積速率隨硅烷/氨氣流量比增大而增大，隨溫度升高而略有降低，隨射頻功率增大而明顯增加，隨壓強(qiáng)的增大略有升高；氮化硅薄膜的透過率、折射率隨硅烷/氨氣流量比增大而增大，隨溫度升高、射頻功率增大、腔體壓強(qiáng)的增大而略有增加。氮化硅薄膜能提高單晶硅的少子壽命，具有表面鈍化作用，但也受實(shí)驗(yàn)參數(shù)的影響。 放置時(shí)間對(duì)薄膜材料的性質(zhì)也有一定的影響，這還需要進(jìn)行進(jìn)一步研