射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜及其微结构和太阳能电池的研究.docx

射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜及其微结构和太阳能电池的研究
射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜及其微结构和太阳能电池的研究
摘要：随着可再生能源的不断发展和应用，太阳能电池得到了广泛的应用。
微晶硅薄膜太阳能电池由于其高效率、低成本、易制备等特性，被广泛关注和研究。
本文通过射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜的研究，并对其微结构及太阳能电池性能进行了分析和研究。
研究指出，痕量的SiH4可以加速RFS-PECVD反应的化学反应速率，进而提高SiH4转化率和沉积速率，可获得更高的晶体质量和更低的光吸收率。
此外，应用AFM和TEM等手段对微晶硅薄膜的微结构进行了观察和分析，发现其具有类似于多晶硅的晶体结构，颗粒度较大，晶界比较明显，晶粒间几乎没有固态扩散。
最后，通过对微晶硅薄膜太阳能电池的测试和分析，得出微晶硅薄膜制备的太阳能电池具有高效率、低成本、易制备等优点，已成为发展太阳能电池技术的重要手段。
关键词：射频PECVD，微晶硅薄膜，微结构，太阳能电池
1.引言
随着能源问题日益凸显，太阳能电池得到广泛的应用和研究。在新一代太阳能电池中，微晶硅薄膜太阳能电池具有高效率、低成本、易制备等特性，成为研究重点之一。
射频PECVD是一种众所周知的化学气相沉积技术，已被广泛应用于微晶硅薄膜的制备。
本文通过射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜及其微结构和太阳能电池的研究，为微晶硅薄膜太阳能电池的制备及应用提供理论和实践依据。
2.实验
2.1材料制备
在射频PECVD反应室中，以纯氢气为载气，SiH4为硅源，掺杂气体PH3为掺杂源，掺杂量为1000ppm，反应器压力为0.8Torr，通过射频电源提供功率，并在230℃下进行反应。
2.2微结构分析
使用原子力显微镜（AFM）、透射电子显微镜（TEM）对微晶硅薄膜的微观结构进行观察和分析。
2.3太阳能电池制备
在p型硅基板上先沉积SiO2当作隔离层，然后在其上成长n型微晶硅层。然后在n型微晶硅层表面成长p型微晶硅层，形成p-i-n结构，最后在p型微晶硅层上沉积ITO透明电极。制备完成后，使用太阳模拟器对太阳电池进行测试分析。
3.结果与分析
3.1微晶硅薄膜的制备
痕量的SiH4可以加速RFS-PECVD反应的化学反应速率，进而提高SiH4转化率和沉积速率，可获得更高的晶体质量和更低的光吸收率。
AFM和TEM等手段观察和分析了微晶硅薄膜的结构。结果表明，微晶硅薄膜具有类似于多晶硅的晶体结构，颗粒度较大，晶界比较明显，晶粒间几乎没有固态扩散。
3.2太阳能电池性能的测试
对太阳能电池进行测试分析，结果表明：微晶硅薄膜制备的太阳能电池具有高效率、低成本、易制备等优点。
4.结论
本文通过射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜的研究，对其微结构及太阳能电池性能进行了分析和研究，得出了微晶硅薄膜的制备对太阳能电池技术的贡献和优势。微晶硅薄膜制备是未来太阳能电池技术发展的重要手段，仍有很大的研究和应用价值。