基于椭偏测试法的氢化非晶硅膜钝化机制

本征非晶硅(a-Si:H)钝化是获得高效非晶硅/晶体硅异质结太阳电池的关键技术之一,但由于非晶硅的结构复杂多变,至今仍无法对其结构与性能的关联进行简洁的线性表征。本研究采用Sinton设备,测试不同工艺制备的双面a-Si:H薄膜钝化的N型单晶硅片的少子寿命,表征a-Si:H对硅片表面的钝化效果,采用椭圆偏振光谱仪测试拟合a-Si:H薄膜的折射率、消光系数、光学带隙等参数,分析它们与钝化效果的关联。发现:介电函数虚部ε2的峰值和薄膜禁带宽度大致呈现线性关系,高频折射率n∞与钝化后少子寿命呈线性关系。因介电函数由材料的能带结构、态密度等结构因素决定,所以ε2峰值与n∞这两个参数有望为非晶硅结构与钝化效果的理解提供新的表征思路,指导工艺的优化改进。