PECVD法制备非晶硅薄膜及光电性质研究

发布时间：2020-02-01 23:13

【摘要】：非晶硅薄膜是一种应用广泛的薄膜材料,特别是在太阳能转化和应用产业领域内,由于其衬底易获取,制造工艺简单,生产成本较低,且易于实现薄膜大面积沉积等诸多优点而受到人们的极大关注,也使得目前非晶硅薄膜材料的研究成为了热点之一。 本文采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法,以硅烷和氢气作为反应气体,在普通玻璃载玻片上沉积出非晶硅薄膜。首先,通过正交实验的方法对制备工艺进行筛选,利用显微激光拉曼光谱仪(Raman)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等设备对制备出的非晶硅薄膜进行测试分析,筛选出制备非晶硅薄膜的工艺参数。其次,以筛选出的工艺为基础再进行单因素实验,分别研究不同衬底温度、硅烷流量、射频功率和两极板间距离这四个因素对非晶硅薄膜成膜质量的影响,获得制备高质量非晶硅薄膜的优化工艺参数：衬底温度300℃,硅烷气体流量60SCCM,射频功率150W,两极板间距离25.0mm。最后,利用薄膜分析测试仪(NKD)和直流四探针分析测试仪对制备出的非晶硅薄膜的光电性质进行分析研究,研究不同因素对非晶硅薄膜光电性质的影响,获得应用于非晶硅太阳能电池的优化工艺参数：衬底温度300℃,硅烷气体流量50SCCM,射频功率75W,两极板间距离25.0mm。
【图文】：

图3一234#的XRI〕衍射谱为了分析非晶硅薄膜的形貌特征，对34#还进行了sEM测试，结果如图3一3放大倍数为40000下进行观察，可以看出34“表面是由细小的不规则圆形颗粒所粒大小相近则薄膜均匀，而所制备样品还是不够均匀，出现了一些大型颗粒。测量可知这些小颗粒直径大概为20nm左右，而大颗粒的直径达到了1OOnln以

400500Ral，la，， 151，in(e，1，一，)图3一 134#的Raman谱，刃r

本文编号：2575519