微波等離子體化學氣相沉積硅薄膜的研究.pdf

1、硅薄膜有非晶硅（a-Si）薄膜和多晶硅（p-Si）薄膜兩種，其性能優(yōu)異，能取代晶體硅應用于太陽能電池。a-Si和p-Si薄膜用來制備太陽能電池，不僅制備工藝簡單、便于大面積連續(xù)化生產(chǎn)，而且所需硅薄膜厚度很薄（約為晶體硅的1/100），大大降低了生產(chǎn)成本。另外，采用兩種硅薄膜共同制備的a-Si/p-Si疊層太陽能電池，不僅能降低了a-Si薄膜太陽能電池的光致衰減效應，而且增加了p-Si薄膜太陽能電池的光譜響應帶寬，提高了太陽能電池光電轉換

2、效率，具有很強的實用價值，已成為國內(nèi)外科學研究的熱點問題。 本文采用石英鐘罩微波等離子體化學氣相沉積裝置進行了硅薄膜的沉積研究，并采用掃描電子顯微鏡（SEM）、激光拉曼光譜（Raman）和傅立葉紅外透射光譜儀（FTIR）、原子力顯微鏡（AFM）、能譜儀（EDAX）等測試方法對所制備的硅薄膜的表面形貌、晶化程度、沉積速率、元素成分、表面平整度、晶粒大小以及光學性能進行了表征。 在a-Si薄膜的制備過程中，通過對基片位置、微

3、波功率、氣體壓強、沉積時間和氣體流量比等參數(shù)的研究，得出了在該裝置上制備a-Si薄膜的最佳工藝，并使用該工藝條件進行了a-Si薄膜的沉積。對a-Si薄膜的測試結果表明，沉積40 min后得到了表面平整光滑，結構均勻致密，紅外透過率高，硅含量高（94．36％），沉積速率快（1．25nm/s）的高質(zhì)量a-Si薄膜。 在p-Si薄膜的制備研究中，對p-Si薄膜的沉積條件進行了系統(tǒng)的研究，并在此基礎上對等離子體化學氣相沉積p-Si薄膜的