氫化非晶硅薄膜的直流和射頻磁控濺射法制備及其表征.pdf

1、目前，硅薄膜太陽能電池的研究已成為國際光伏領(lǐng)域研究熱點，硅薄膜太陽能電池相對于單晶硅和多晶硅太陽能電池而言，具有耗材少，成本低的特點，尤其是廉價襯底的引入，使硅薄膜太陽能電池在成本控制方面具有更強的市場競爭力。非晶硅薄膜太陽能電池制作工藝簡單，襯底溫度低，易于應(yīng)用集成工藝和大面積生產(chǎn)，能夠與建筑材料相結(jié)合構(gòu)成光伏建筑一體化系統(tǒng)。它是硅薄膜太陽能電池中最具發(fā)展前途的一類電池，因此，非晶硅薄膜材料備受關(guān)注。本文采用直流和射頻磁控濺射方法在玻

2、璃基片上沉積氫化非晶硅（ a—Si:H）薄膜。使用X射線衍射儀（XRD）、NKD7000W薄膜分析儀、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）、顯微拉曼光譜儀（Raman）、紫外—可見光透射光譜儀（UV—VIS）測試了薄膜的物相結(jié)構(gòu)、膜厚、硅氫鍵和透過率，研究了濺射功率、基片溫度和氫氣分壓對薄膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明： ⑴隨著濺射功率的增加，薄膜的沉積速率會逐漸增大，沉積速率的增長速度隨著功率的增加先增大后減?。粸R射功率的增加使薄

3、膜變厚，可見光范圍內(nèi)的總透過率逐漸降低；隨著濺射功率的增加，薄膜的光學帶隙在逐漸減小。 ⑵在300℃以內(nèi)，基片溫度的升高，基本不會影響薄膜的沉積速率、可見光范圍內(nèi)的總透過率和光學帶隙。 ⑶在濺射氣體氬氣壓力一定的情況下，提高氫氣分壓能夠使薄膜的沉積速率減??；沉積速率的減小，相同時間里薄膜變薄，在可見光范圍內(nèi)的總透過率有一定程度的增加；隨著氫氣分壓的增加，薄膜的光學帶隙逐漸增加。 ⑷氫化非晶硅薄膜的X射線衍射譜和R