采用常规射频等离子体增强化学气相沉积方法,以高氢稀释的Si H4为源气体和以PH3为掺杂剂,制备了磷掺杂的氢化纳米晶硅薄膜。结果表明,薄膜的生长速率随PH3/Si H4流量比（Cp）增加而显著减小。Raman谱的研究证实,随Cp增加,薄膜的晶化率...采用常规射频等离子体增强化学气相沉积方法,以高氢稀释的Si H4为源气体和以PH3为掺杂剂,制备了磷掺杂的氢化纳米晶硅薄膜。结果表明,薄膜的生长速率随PH3/Si H4流量比（Cp）增加而显著减小。Raman谱的研究证实,随Cp增加,薄膜的晶化率经历了先增大后减小的过程,当Cp=1.0%,晶化率达到最大值45.9%。傅里叶变换红外吸收谱测量结果显示,薄膜中的H含量在Cp=2.0%时达到最低值9.5%。光学测量结果表明,本征和掺P的氢化纳米晶硅薄膜在可见光谱范围呈现出良好的光吸收特性,在0.8~3.0 e V范围内,nc-Si（P）∶H薄膜的吸收系数显著大于c-Si。和α-Si∶H薄膜相比,虽然短波范围的吸收系数较低,但是在hν〈1.7 e V区域,nc-Si（P）∶H薄膜的吸收系数要高两到三个量级,显示出优良的红光响应。电学测量表明,适当掺P会显著提高氢化纳米晶硅薄膜的暗电导率,当Cp=0.5%时,薄膜的暗电导率可达5.4 S·cm-1。展开更多
系统研究两种不同形态的硅氧合金薄膜,用甚高频PECVD系统制备的非晶硅氧和纳米硅氧薄膜的特性,以及其在纳米硅薄膜叠层薄膜太阳电池中的应用。实验中主要通过对不同的气体流量比的优化、沉积功率和沉积压力的优化,分别制备出光学带隙约...系统研究两种不同形态的硅氧合金薄膜,用甚高频PECVD系统制备的非晶硅氧和纳米硅氧薄膜的特性,以及其在纳米硅薄膜叠层薄膜太阳电池中的应用。实验中主要通过对不同的气体流量比的优化、沉积功率和沉积压力的优化,分别制备出光学带隙约为2.1 e V,折射率约为3的a-SiO_x∶B∶H薄膜,作为非晶硅顶电池的p1层,以及带隙为2.2~2.5 e V,折射率为2.0~2.5,晶化率为20%~50%的nc-SiO_x∶P∶H薄膜,作为非晶硅/纳米硅叠层电池的中间反射层和纳米硅的底电池n2层。最后将优化后的a-SiO_x∶B∶H和nc-SiO_x∶P∶H薄膜应用到非晶硅/纳米硅薄膜叠层电池中,在0.79 m^2的玻璃基板上制备出初始峰值功率为101.1 W、全面积初始转换效率为12.8%、稳定峰值功率为87.3 W、全面积稳定转换效率为11.1%的非晶硅/纳米硅叠层电池。展开更多
文摘采用常规射频等离子体增强化学气相沉积方法,以高氢稀释的Si H4为源气体和以PH3为掺杂剂,制备了磷掺杂的氢化纳米晶硅薄膜。结果表明,薄膜的生长速率随PH3/Si H4流量比（Cp）增加而显著减小。Raman谱的研究证实,随Cp增加,薄膜的晶化率经历了先增大后减小的过程,当Cp=1.0%,晶化率达到最大值45.9%。傅里叶变换红外吸收谱测量结果显示,薄膜中的H含量在Cp=2.0%时达到最低值9.5%。光学测量结果表明,本征和掺P的氢化纳米晶硅薄膜在可见光谱范围呈现出良好的光吸收特性,在0.8~3.0 e V范围内,nc-Si（P）∶H薄膜的吸收系数显著大于c-Si。和α-Si∶H薄膜相比,虽然短波范围的吸收系数较低,但是在hν〈1.7 e V区域,nc-Si（P）∶H薄膜的吸收系数要高两到三个量级,显示出优良的红光响应。电学测量表明,适当掺P会显著提高氢化纳米晶硅薄膜的暗电导率,当Cp=0.5%时,薄膜的暗电导率可达5.4 S·cm-1。
文摘系统研究两种不同形态的硅氧合金薄膜,用甚高频PECVD系统制备的非晶硅氧和纳米硅氧薄膜的特性,以及其在纳米硅薄膜叠层薄膜太阳电池中的应用。实验中主要通过对不同的气体流量比的优化、沉积功率和沉积压力的优化,分别制备出光学带隙约为2.1 e V,折射率约为3的a-SiO_x∶B∶H薄膜,作为非晶硅顶电池的p1层,以及带隙为2.2~2.5 e V,折射率为2.0~2.5,晶化率为20%~50%的nc-SiO_x∶P∶H薄膜,作为非晶硅/纳米硅叠层电池的中间反射层和纳米硅的底电池n2层。最后将优化后的a-SiO_x∶B∶H和nc-SiO_x∶P∶H薄膜应用到非晶硅/纳米硅薄膜叠层电池中,在0.79 m^2的玻璃基板上制备出初始峰值功率为101.1 W、全面积初始转换效率为12.8%、稳定峰值功率为87.3 W、全面积稳定转换效率为11.1%的非晶硅/纳米硅叠层电池。
