P型μc-SiC：H窗口層太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)能電池的開(kāi)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(jìn)一步研究功率、氣體溫度、氣體流量比對(duì)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(duì)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(guò)率進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FTO導(dǎo)電玻璃無(wú)論在光學(xué)帶隙還是透過(guò)率方面都適合作為薄膜太陽(yáng)能電池的窗口層基板。
　　2．在選取好導(dǎo)電玻璃后，進(jìn)一步研究了射頻功率、氣體溫度、氣體流量比對(duì)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(shí)沉積的P型μc-SiC:H窗口層具有較高的透過(guò)率和光學(xué)帶隙。
　　3．進(jìn)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(duì)I層薄膜電阻率的影響。發(fā)現(xiàn)射頻功率在25 W時(shí)沉積的非晶硅薄膜電阻率最高，達(dá)到9.7×106Ω.cm。研究了I層厚度對(duì)太陽(yáng)能電池效率的影響。結(jié)果表明在厚度為400 nm時(shí)太陽(yáng)能電池有較高效率。
　　4．CH4和 SiH4的氣體流量比最終會(huì)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(huì)影響材料的禁帶寬度。進(jìn)一步影響太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓在CH4:SiH4為3:1開(kāi)路電壓達(dá)到0.7