太阳电池新材料a-SiSn:(Cl,H)的研制

本文报道了以SnCl_4为源a-SiSn:(Cl,H)的研制工作。该材料中Cl含量可通过改变衬底温度和射频功率调节,不显著地影响Sn的比例。掺入较小量的Sn可获得光学带隙较窄的材料,有利于减小材料的无序程度。     

类金刚石薄膜在锥形纳米压头作用下的断裂分析

硬薄膜往往具有较脆的特性,在过载时易发生脆性断裂.本文研究了硬薄膜/软基体在锥形纳米压头作用下的断裂模式.利用等离子体化学沉积法在聚二醚酮基体上沉积生成类金刚石薄膜.使用纳米压痕法对其进行实验研究,实时记录纳米压头压入样品过程中所受的载荷以及位移.载荷位移曲线中有若干间断点,代表着裂纹的形成和扩展.压痕实验完成后,通过扫描电子显微镜和聚焦离子束观察发现,类金刚石薄膜压痕处出现规则的贯穿厚度的环形裂纹和径向裂纹.最后,利用有限元法分析了硬薄膜/软基体在锥形压头作用下的应力分布,通过cohesive单元模拟环形裂纹的起始和扩展.结果表明:环形裂纹是由薄膜表面较高的径向拉应力引起的,较高的径向拉应力发生于压头和薄膜表面接触区域的外侧;径向裂纹则是由薄膜在界面附近较大的拉应力引起的.并且,各圈环形裂纹的半径基本呈线性递增,这和实验观测基本相符.      

无定形硅锡合金薄膜特性的研究

用SiH_4和SnCl_4作源,用 GD工艺制备了无定形硅锡合金.随着锡含量的增加,合金膜的光学带隙和光电导率均单调下降,导电类型由N型变为P型.随着光学带隙的减小,激活能先增加后减小,室温暗电导率首先下降然后逐渐上升. 我们在a-SiSn(Cl,H)中掺入一定量的磷作为补偿.当磷的浓度达到某适当值时,合金膜的光电导率可以增加2—3个数量级,同时导电类型由P型又变为N型. 用恒定光电流法对a-SiSn(Cl,H)膜的低吸收系数区进行测量,对测量结果进行了讨论.