在柔性衬底上制备的非晶硅薄膜力学性能研究

以聚酰亚胺膜作为柔性衬底材料 ,用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)技术制备氢化非晶硅薄膜 .喇曼(Raman)光谱分析表明适当温度下的退火工艺使氢化非晶硅薄膜具有均匀的微硅晶体结构和良好的表面质量 .在扫描电子显微镜下进行的力学性能实验研究表明 ,由于非晶硅薄膜和聚酰亚胺膜之间较强的相互作用 ,使非晶硅薄膜具有优异的柔韧力学性能 ,可以在 5mm以上的曲率半径下保持良好的弹性变形能力 ,在受拉伸情况下可以达到 1 7%的弹性形变范围 ,抗拉伸强度达到 1 45GPa ,完全能够贴附于一般规则和不规则曲面并承受较大的应力作用.     

氢化非晶硅薄膜退火形成的纳米硅粒

报道了氢化非晶硅薄膜在600～620℃温度下快速退火10s可以形成纳米晶硅,其喇曼散射表明,在所形成的纳米晶硅在薄膜中分布是随机的,其直径在1.6～15nm以内.并且在强光照射下观察了纳米晶硅在薄膜中的结晶和生长情况.     

离子束淀积技术在非晶硅制备中的应用

本文介绍离子束溅射淀积非晶硅(a—Si)及氢化非晶硅(a—Si:H)的技术,讨论工艺条件对薄膜质量的影响并探索艺的优化。研究表明薄膜质量与加速电压、束电流的大小及聚焦,真空室气氛,靶、束和衬底的几何位置,衬底温度,成膜后的退火及氢化等因素有关。文中提供了在工艺条件改变下的薄膜特性曲线及工艺参数与薄膜特性的关系图。     

射频磁控溅射法制备硼轻掺杂氢化非晶硅薄膜的研究

研究了工艺参数对硼轻掺杂氢化非晶硅薄膜形成及光电导性能的影响。采用射频磁控溅射的方法制备了硼轻掺杂的氢化非晶硅薄膜,结果表明,衬底温度和溅射功率对薄膜的沉积速率、掺杂量、光吸收系数、电导率等有着很大的影响,在温度300℃,溅射功率300 W时沉积速率达到最大。通过实验得到的规律可以通过调整工艺参数来得到性能优良的硼轻掺杂氢化非晶硅薄膜。     

基板支撑梢对TFT栅界面SiN_x和a-Si成膜特性的影响

采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制得氮化硅和氢化非晶硅薄膜,对PECVD设备中基板支撑梢区域的膜质进行了研究。结果显示基板支撑梢对氮化硅薄膜的影响是:基板支撑梢区域的膜厚(沉积速率)高于非基板支撑梢区域,氢含量及[SiH/NH]值高于非基板支撑梢;对氢化非晶硅薄膜的影响是:基板支撑梢区域的膜厚(沉积速率)小于非基板支撑梢区域,氢含量高于非基板支撑梢。并对成膜影响的机理进行了分析讨论。     

柔性衬底硅薄膜太阳电池中ZGO薄膜的应用

在室温下,采用孪生对靶直流磁控溅射工艺,在玻璃衬底上制备出高质量的Ga掺杂ZnO(ZnO:Ga)透明导电膜。研究了薄膜厚度对薄膜的结构、光学及电学特性的影响。制备的ZnO:Ga是具有六角纤锌矿结构的多晶薄膜,最佳择优取向为(002)方向。随着薄膜厚度的增加,衍射峰明显增强,晶粒增大。优化反应条件,薄膜的电阻率达到4.69×10-4Ω.cm,在可见光范围内平均透过率达到了85%以上。将不同厚度的ZnO:Ga薄膜(350～820 nm)在柔性聚酰亚胺衬底nip非晶硅(a-Si)薄膜太阳电池中,随厚度的增加,电池的填充因子和效率都得到了提高,得到聚酰亚胺衬底效率7.09%的a-Si薄膜太阳电池。     

FDTD优化a-Si∶H薄膜太阳电池Si_3N_4纳米柱陷光结构（英文）北大核心

采用有限时域分析法研究了采用电介质Si3N4纳米柱为氢化非晶硅薄膜太阳电池的陷光结构时,其光吸收增强的情况。实验结果表明,电介质Si3N4纳米柱为氢化非晶硅薄膜太阳电池的陷光结构时,不仅可以增加吸收率和加宽吸收谱范围,而且在短波长范围内的吸收高于金属纳米颗粒。对于80nm和100nm厚的氢化非晶硅薄膜太阳电池,当达到最大吸收增强比1．60和1．53时,对应的电介质Si3N4纳米柱高度分别为90和95nm。当Si3N4纳米柱的直径D：160nm,间距P=240nm,高度H=90nm,而氢化非晶硅薄膜太阳电池的厚度在70-120nm变化时,吸收增强比在厚度为100nm时达到最大值1．60。总之,可以通过优化Si3N4纳米柱的尺寸来提高电池的转换效率。     

硅基薄膜太阳电池研究进展

硅基薄膜电池主要包括氢化非晶硅电池、氢化微晶硅电池、多晶硅薄膜电池以及硅薄膜叠层电池.本文归纳了硅基薄膜材料和器件的微观结构、光学和电学特性,讨论了硅基薄膜电池性能的优化设计,并介绍了近期的研究进展情况,比如,氢化非晶硅抗反射涂层、晶粒为几个纳米的微晶硅材料、中间插入反射层的新型叠层电池结构以及具有高稳定性的多晶硅薄膜电池CSG.     

微量硼掺杂氢化非晶硅薄膜光电导性能研究

采用射频磁控溅射的方法制备了微量硼掺杂氢化非晶硅薄膜,对样品的光电导性能进行了研究.结果表明,不同的硼掺杂量下,氢化非晶硅薄膜透过率随掺杂量的增加而变大,透过率曲线截止边红移;吸收系数随着硼掺杂量的增加而增大;薄膜的折射率随着波长的增加而下降,同一波长下随着掺杂量的增加而增大,在500 nm波长处折射率达到4.2以上,最大到4.6;薄膜的交流电阻率在微量硼掺杂下随着硼掺杂量的增加先减小后增大.     

用椭偏法研究掺磷a-Si:H薄膜的光学特性

用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备了磷掺杂氢化非晶硅(a-Si∶H)薄膜.分别以50°和70°为入射角,测试了样品在300～1000nm波长的椭偏光谱,得到了其膜厚和光学常数谱(折射率和消光系数随波长变化谱),并应用Tauc作图法推算出了薄膜的光学带隙.