硅基薄膜的光電性能研究及其在微晶硅電池中的應(yīng)用.pdf

1、微晶硅電池具有較高的轉(zhuǎn)化效率、低的光致衰退效應(yīng)、且生產(chǎn)方法與非晶硅電池兼容等優(yōu)點(diǎn)成為目前研究的熱點(diǎn)。然而國內(nèi)微晶硅電池的研究尚處于起步階段，與國際技術(shù)水平仍有很大差距。影響電池效率的因素有以下兩個(gè)：1）硅基薄膜材料的性能；2）電池前電極和背電極的性能。其中第（1）條硅基薄膜材料的性能是提高太陽電池性能的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此，本文重點(diǎn)研究了不同工藝參數(shù)對(duì)微晶硅電池PIN三層薄膜性能的影響規(guī)律，并根據(jù)不同膜層的性能要求，對(duì)工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，最

2、終獲得了性能優(yōu)良的硅基薄膜。最后，在優(yōu)化的工藝條件下，實(shí)現(xiàn)PIN三層薄膜的連續(xù)沉積，測試電池的性能指標(biāo)，并以此來評(píng)價(jià)本文所獲得的優(yōu)化工藝條件。
　　本文主要完成了以下幾個(gè)方面的研究工作：
　　1）研究了不同氫氣稀釋率和射頻功率對(duì)P型α-SiC：H電導(dǎo)率和光學(xué)帶隙的影響，確定了制備P型α-SiC：H的優(yōu)化工藝參數(shù)，在這個(gè)工藝條件下制備了寬帶隙（2.6eV），高電導(dǎo)率（8.7*10-7S/cm）的P型α-SiC：H薄膜。

3、　　2）I層薄膜是微晶硅電池的核心，本文重點(diǎn)研究了不同硅烷濃度和襯底溫度對(duì)I層薄膜性能的影響，確立了工藝參數(shù)—薄膜結(jié)構(gòu)—薄膜性能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，最終得出這樣的結(jié)論：具有中等晶化率的微晶硅薄膜材料適合作為電池的本征層。
　　3）N層材料要有較高的電導(dǎo)率，以與金屬電極形成良好的歐姆接觸。本文通過改變Ph3摻雜濃度和射頻功率，重點(diǎn)關(guān)注N型α-Si：H的電導(dǎo)率隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律，最終在優(yōu)化的工藝參數(shù)下制備的N型α-Si：H薄膜暗電導(dǎo)率為