濺射和退火工藝參數(shù)對(duì)多晶硅薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響.pdf

1、硅以其成熟的生產(chǎn)工藝、較高的光電轉(zhuǎn)換效率和無毒無害等優(yōu)勢(shì)成為了光伏產(chǎn)業(yè)的主要原材料。目前生產(chǎn)的硅太陽(yáng)能電池成本較高。為了降低成本，研究高性能的硅薄膜太陽(yáng)能電池具有重要意義。同時(shí)，薄膜的制備技術(shù)有很多種，磁控濺射法沉積薄膜速率快、成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單。如果能用磁控濺射法制備硅薄膜太陽(yáng)能電池，這將能降低太陽(yáng)能電池的成本。因此，本論文利用磁控濺射技術(shù)在p型單晶硅襯底上制備n型硅薄膜，再進(jìn)行退火處理使薄膜晶化，形成單晶硅/多晶硅p-n結(jié)。分別對(duì)薄膜

2、的結(jié)構(gòu)、形貌以及p-n結(jié)的性能等進(jìn)行表征。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　濺射工藝參數(shù)對(duì)n型Si薄膜的結(jié)構(gòu)和成分的影響：以重?fù)脚鸬膒型單晶Si為襯底，重?fù)搅椎膎型單晶硅為靶材，利用磁控濺射方法在不同濺射工藝參數(shù)下獲得了n型Si薄膜。所制備的Si膜層均為非晶結(jié)構(gòu)，其中，襯底加熱有利于薄膜的晶化。Si薄膜的表面粗糙度和沉積速率均受濺射功率和濺射氣壓的影響。此外，濺射功率和濺射氣壓也影響n型Si薄膜中P的摻雜。
　　退火工藝參數(shù)對(duì)n型多晶

3、硅薄膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響：將在 p型單晶硅襯底上制備的n型硅薄膜在氬氣的保護(hù)下采用不同的溫度進(jìn)行退火處理。退火溫度越高，薄膜的晶化程度越好，1000℃退火處理的薄膜晶粒度在10nm左右。高溫退火后，n型Si薄膜中的雜質(zhì)P能很好的進(jìn)入晶格中。另外，退火溫度對(duì)薄膜表面形貌和薄膜的光學(xué)性能也有一定的影響。
　　單晶硅/多晶硅p-n結(jié)的制備和性能研究：分別在p型硅和n型硅薄膜上鍍上Al電極，對(duì)Si/Al歐姆接觸進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)Si和Al之間