PECVD淀积氮化硅薄膜性质研究

使用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)在P型硅片上沉积了氮化硅(SiNx)薄膜，使用薄膜测试仪观察了薄膜的厚度、折射率和反射光谱，利用扫描电子显微镜(SEM)，原子力显微镜(AFM)观察了截面和表面形貌，使用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和能谱仪(EDX)分析了薄膜的化学结构和成分。最后，考察了薄膜在经过快速热处理过程后的热稳定性，并利用霍尔参数测试仪(Hall)比较了薄膜沉积前后载流子迁移率的变化。     

多晶硅太阳电池

多晶硅太阳电池由于其材料成本低于单晶硅太阳电池 ,且易于制备成方型 ,组件封装成本较低 ,目前在生产的晶体硅太阳电池中 ,其所占比例正逐渐增加。一多晶硅太阳电池的制造（１）浇铸多晶硅的制造目前应用最广的多晶硅制造方法是浇铸法 ,亦称铸造法。浇铸多晶硅在原理上有两种方式 :在一个坩埚内将多晶硅熔化 ,然后倒入另一个坩埚冷却 ;另一种是在一个坩埚内将多晶硅熔化 ,然后通过坩埚底部热交换 ,使晶体冷却。目前第一种方式已很少使用 ,普遍采用第二种方式 ,即热交换法 ,国际上著名的多晶硅生产厂商如日本的京陶、德国的拜耳、法国的伏特…     

玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的制备

多晶硅薄膜太阳电池兼具单晶硅的高转换效率和多晶硅体电池的长寿命的特点,其制备工艺比非晶硅薄膜材料的制备工艺相对简化。文章介绍了多晶硅薄膜太阳电池材料制备工艺和材料性能;阐述了多晶硅薄膜太阳电池Si3N4膜的沉积和玻璃制绒等关键工艺;综述了玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的发展现状。     

多晶硅薄膜太阳电池衬底选择的研究进展

多晶硅薄膜太阳电池因其转换效率高、寿命长和工艺简化等优点而极具潜力。衬底的选择和制备工艺的研究是目前多晶硅薄膜太阳电池的研究重点。本文对多晶硅薄膜太阳电池衬底选择的研究进展作了介绍。     

多晶硅薄膜太阳电池厚度和晶粒尺寸对其性能的影响

利用PC1D计算了结构为n^ /p小和n^ /p—p^ 多晶硅薄膜太阳电他的品粒尺寸和薄膜厚度对其Voc，Jsc和η的影响。计算结果表明：对无陷光结构的多晶硅薄膜太阳电池，要获得10％的效率，薄膜厚度至少应大于22μm；晶粒尺寸大于薄膜厚度的4倍时，晶界复合对载流子寿命的影响可以忽略；同时表明：太阳电他的背表面场(BSF)对提高多晶硅薄膜太阳电他的性能具有很大的作用。     

氮化硅薄膜对晶体硅材料和电池的钝化效果研究

利用等离子体增强化学气相沉积技术,在P型直拉单晶硅硅片和铸造多晶硅片以及太阳电池的表面上 沉积了非晶氮化硅(a-SiNx:H)薄膜,并研究了氮化硅薄膜对材料少子寿命和太阳电池性能的影响。研究发现: 氮化硅薄膜显著地提高了晶体硅材料中少子寿命,同时多晶硅太阳电池的开路电压有少量提高,短路电流普遍 提高了1mA/cm2,电池效率提高了2％。实验结果表明:氮化硅薄膜不仅具有表面钝化作用,也有良好的体钝化 作用。     

温度对多晶硅太阳电池性能影响的研究

对商业用冶金级和太阳能级多晶硅太阳电池不同温度下的性能参数做了分析,验证了太阳能级硅电池的性能优势。实验结果表明,随着温度T的升高,开路电压V_(oc),最大输出功率P_m,转换效率η近似线性下降,短路电流I_(sc)近似线性上升,填充因子FF的实验值和理论值变化趋势一致,当T40℃时,FF随T升高明显下降。对开路电压V_(oc)随温度T升高的线性下降速率dV_(oc)/dT进行定量分析。dI_(sc)/dT变化量与dV_(oc)/dT相比可以忽略。     

多孔硅在多晶硅太阳电池上的应用

在化学法制作的多孔硅的硅片上制备得到５ｃｍ×５ｃｍ太阳电池，效率为９．６％。对多孔硅进行了萤光光谱及反射率测量，并对多孔硅在太阳电池上的应用进行了讨论。     

多晶硅薄膜太阳电池

１前言如果问人类在２１世纪面临的最大挑战是什么，答案肯定是环境污染和能源短缺。这两个问题已经变成高悬在人类头顶上的达摩克利斯利剑。人类在努力寻找解决这两个问题方法时发现，太阳能的利用应是解决这两个问题的最好方案。太阳能是地球上取之不尽的能源。人类利用...     

多晶硅太阳电池的等离子体预处理研究

采用H2、NH3和H2 NH3等离子体在沉积氮化硅薄膜之前对多晶硅片进行预处理,采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)制备氮化硅薄膜,然后印刷烧结.利用准稳态光电导衰减法(QSSPCD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS)等手段研究了等离子体预处理对多晶硅少子寿命的影响以及等离子体预处理对氮化硅薄膜FTIR光谱的影响和多晶电池性能的影响.结果表明:经等离子体预处理后多晶硅的少子寿命有所提高,使用H2 NH3混合等离子体预处理后,制备的多晶电池的性能有明显提高,短路电流能提高约7%.     

硅太阳电池稳步走向薄膜化

考察了硅太阳电池在光伏产业中所处的地位,分析了薄膜硅太阳电池的发展趋势。指出硅太阳电池在未来15a仍将保持优势地位,并继续沿着晶硅电池和薄膜硅电池两个方向发展。在此发展过程中,两个发展方向的主流很可能会汇合到一起,共同促使低成本、高效率、高可靠薄膜晶硅电池的诞生和产业化,从而继续保持硅太阳电池的优势地位。     

硅珠的形成及太阳电池（组件）

将Ｓｉ３Ｎ４与Ｓｉ粒混合，在单晶炉或快速热退火炉中分别集装熔化法或平铺熔化法，制备太阳电池用硅珠，试验了不同工艺条件对硅珠品质的影响，并制作了硅珠太阳电池（组件）。     

纳米硅薄膜及纳米硅薄膜太阳电池

综述了纳米硅薄膜及纳米硅薄膜太阳电池的制备方法、结构特性、光电特性等，显示出其有重要的应用前景。迄今为止，最好的纳米晶硅薄膜太阳电池的光电转换效率已达8．7％。     

工作气氛对氮化硅薄膜结构的影响

以石英玻璃和抛光硅片做为衬底材料,采用射频磁控反应溅射法,通过改变Ar/N2流量比得到了一系列氮化硅薄膜.用分光光度计对薄膜的光学特性进行了表征;X射线光电子能谱(XPS)表明薄膜中出现了Si-N的键合结构;原子力显微镜(AFM)图显示了在抛光硅片上制备出的薄膜比较平整、致密.实验结果表明:纯N2条件下制备的薄膜比使用Ar和N2混合气体条件下制备的薄膜中的SiNx含量要低;在混合气体参与的条件下,随着氮气流量的增加,薄膜中出现了微孔,缺陷态增加,并对微孔的形成机制进行了解释.     

RTCVD工艺制备poly—Si薄膜太阳电池的研究

报道了快速热化学气相沉积（ＲＴＣＶＤ）工艺制备多晶硅（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）薄膜及电池的实验和结果。采用ＳｉＨ２Ｃｌ２作为原料气体，衬底温度为１０３０℃时，薄膜的生长速率为１０ｎｍ／ｓ。发现薄膜的平均晶粒度及载流子迁移率与衬底温度和材料有关。用该薄膜在未抛光重掺杂磷的硅衬底上制备１ｃｍ２的ｐ＋ｎ结样品电池，无减反射涂层，其转换效率为４．５４％（ＡＭ１．５，１００ｍＷ／ｃｍ２，２５℃）。     

辐射致冷用氮化硅薄膜的微观结构和光学性质

采用射频等离子体化学气相沉积（PECVD）法制备了SiNx薄膜,用X－射线荧光光谱,红外吸收光谱,红外反射光谱以及扫描电镜对薄膜的成分,结构,表面形貌和光学性质进行了步研究,X－射线荧光分析表明SiNx薄膜的组成为SiN0.35,从红外透过光谱可见,氮参加了反应并生成Si-N键,薄膜中有少量的Si－H键和N－H键,红外反射光谱表明SiN0.35薄膜是非常好的窗口材料,在8－13um波段内具有很低的反射率,8－13um波段外反射率高,适合制备辐射制冷体,SEM观察结果对薄膜的表面形态和生长机量给予了初步解释。     

微晶硅材料和电池特性的相关研究

主要采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备了系列微晶硅材料和电池。通过对材料电学特性、结构特性和电池间性能关系的研究,获得了高效率微晶硅薄膜太阳电池所对应材料的基本特性:暗电导在10~(-8)s/cm量级上,光敏性大于1000,晶化率约50%。进行了制备电池的开路电压和表观带隙之间关系的研究。