PECVD法制備氫化非晶硅薄膜及其金屬誘導(dǎo)晶化研究.pdf

1、單晶硅和多晶硅太陽能電池存在成本較高的問題，因而硅薄膜及其太陽電池研究已經(jīng)成為國(guó)際光伏領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。硅薄膜太陽能電池相對(duì)于單晶硅和多晶硅太陽能電池而言，具有所消耗硅材料少，成本低的特點(diǎn)，尤其是廉價(jià)襯底的引入，使硅基薄膜太陽能電池在成本控制方面具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前硅基薄膜太陽能電池主要包括非晶硅薄膜太陽能電池，微晶硅薄膜/多晶硅薄膜太陽能電池。非晶硅太陽能電池除了有硅基薄膜太陽能電池的優(yōu)點(diǎn)外，還具有襯底溫度低，易于大面積制作，容易

2、采用集成工藝的特點(diǎn)。多晶硅薄膜太陽能電池成本控制的關(guān)鍵是多晶硅薄膜材料制備的成本控制，因此尋找一種低能耗，低成本的制備方法制備多晶硅薄膜一直是光伏領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。 本論文采用等離子化學(xué)氣相沉積(PECVD)技術(shù)，詳細(xì)研究了不同硅烷濃度、反應(yīng)氣壓、輝光功率和襯底溫度對(duì)制備非晶硅薄膜沉積速率和光學(xué)特性的影響，結(jié)果表明：在實(shí)驗(yàn)研究的范圍內(nèi)，非晶硅薄膜的沉積速率隨硅烷濃度的增加、襯底溫度的升高、反應(yīng)氣壓和輝光功率的增大而增加。本征非晶硅

3、材料500 am處吸收系數(shù)在4.5×10<'4> cm<'-1>-8.5×10<'4> cm<'-1>。 論文從理論上對(duì)非晶硅薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化和制作工藝進(jìn)行了探索研究。非晶硅薄膜太陽能電池的理論模型計(jì)算表明，氧的污染是影響非晶硅薄膜太陽能電池的重要因素。 本論文隨后采用金屬誘導(dǎo)非晶硅薄膜法對(duì)多晶硅薄膜材料的制備進(jìn)行了研究。深入研究了電場(chǎng)輔助鋁誘導(dǎo)晶化非晶硅薄膜，研究結(jié)果表明，在橫向電場(chǎng)輔助鋁誘導(dǎo)晶化非晶硅薄