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文檔簡介
1、本文在全面總結(jié)目前太陽電池材料的研究現(xiàn)狀和其未來發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,用超高真空磁控濺射儀制備了SiN/(Si/Ge)x薄膜,并用XRD、SEM、UV-VIS、FTIR、Raman、PL等分析手段研究了薄膜的相結(jié)構(gòu)、微觀組織特征及其光性能。 首先探討了襯底溫度,濺射功率,反應(yīng)氣壓,N2/Ar氣體流量比對(duì)SiN薄膜的厚度、密度、微觀組織結(jié)構(gòu)和光性能的影響規(guī)律,確定出薄膜相對(duì)最佳工藝參數(shù)。在試驗(yàn)所研究的范圍內(nèi),沉積氮化硅薄膜的最佳工藝參
2、數(shù)為:襯底溫度為450℃,濺射功率為100W,反應(yīng)氣壓為0.5Pa,N2/Ar氣體流量比為6/16,且在此條件下制備得到薄膜的光學(xué)帶隙值為4.62eV,接近于理想配比的Si3N4薄膜的帶隙值4.6eV。在濺射態(tài)的條件下,SiN薄膜主要是非晶結(jié)構(gòu),經(jīng)計(jì)算得出本試驗(yàn)制備的SiN薄膜的氫含量較少,約為3~5 at%。 其次根據(jù)能帶理論和光吸收原理,結(jié)合氣氛熱處理工藝制備出“非晶-多晶/納米晶”結(jié)構(gòu)的a-Si/a-Ge/(Si/Ge)
3、3薄膜,研究了薄膜的表面、界面、微觀組織結(jié)構(gòu)、結(jié)晶特性、光吸收性能以及光致發(fā)光特性,結(jié)果表明薄膜具有寬吸收帶、高發(fā)光強(qiáng)度和低缺陷復(fù)合中心密度,且在a-Si/a-Ge/(Si/Ge)3結(jié)構(gòu)中,Ge納米晶已經(jīng)具備了直接帶隙材料的特征。 最后,討論了SiN薄膜對(duì)a-Si/a-Ge/(Si/Ge)3結(jié)構(gòu)薄膜的光性能的改善。在a-Si/a-Ge/(Si/Ge)3結(jié)構(gòu)薄膜上沉積SiN薄膜后,多層膜的光吸收性能明顯改善,反射率極大地下降,且S
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