织构ZnO:Al与p-μc-Si:H薄膜接触特性的研究

2010-04-01 吴芳 河南教育学院物理系

  用PECVD 法在不同织构ZnO:Al 上沉积了p-μc- Si:H 薄膜,研究了不同织构ZnO:Al 与p-μc- Si:H 薄膜的接触特性,研究结果表明:在织构后的ZnO:Al 上沉积的p-μc- Si:H 薄膜的晶化率均大于在未织构的ZnO:Al 上沉积的p-μc- Si:H 薄膜,且织构ZnO:Al 与p-μc- Si:H 薄膜的接触电阻也均小于未织构的,且织构时间最佳点为15 s。

  主要是会因半导体枝术材质的透明膜化才可以升小幅度较低日光学芯板的投资成本,透明膜日光学芯板的论述都就已经 变成了下第一代阳光能光伏论述的最为关键的[1~3]。硅透明膜日光学芯板的论述是原点,会因理所当然界中硅透明膜钢筋取样质相应充足,特别硅透明膜日光学芯板的化学合成枝术也轻松,有利大适用面积连续不断、自功化制造,促使在不久的以后的产业群协调发展前景[4~5]。在硅透明膜日光学芯板的论述中,微晶硅透明膜日光学芯板的论述都就已经 变成了原点,会因微晶硅透明膜日光学芯板的比较稳定义好,同非晶硅透明膜日光学芯板主成叠层电芯板将充沛地采用日光光谱分析,改善电芯板的光学转化成有效率[6~7]。   微晶硅半透膜电板大部分通过的构造glass/TCO/pin 或nip/TCO/Al 或Ag 背场[8]。中间ZnO 半透膜算作早上的太陽电板的上下半透导电电极片片。ZnO 半透膜算作前电极片片的采用让:高穿过率、低电容率、磨砂皮构造和光学反应反应半透膜的增透性(固定的半透膜料厚)。ZnO 单单从表面决策了TCO/p- Si 网页的的面积和光学反应反应特征参数,大大地作用早上的太陽电板的电学特征参数[9],这篇文章在有差异 织构用时的ZnO :Al 半透膜上磨合p-μc- Si:H 半透膜,探析了有差异 织构用时的ZnO:Al 半透膜与p-μc- Si:H 半透膜的触及特征参数。 1、实验报告设计的概念及方案   此文用稀HF 酸对ZnO:Al 膜参与织构,织构日子差别为10 s、20 s、15 s、20 s,得见了不相同低质度的ZnO:Al 膜[10],第二用PECVD 法在患者上积累p-μc- Si:H 膜,设计表层低质度连接触形态的导致。   测试中其有试品全是在沈科仪产出的星结构类型高高压气泵PECVD 平台中的P 室沉淀物的,高压气泵室的本底高压气泵为6.67×10- 5 Pa[11]。rf射频电源开关刺激几率为13.56 MHz。反馈实验室气态为H2 希释液的10%的硅烷,H2 希释液的0.1%的硼烷和高纯H2 的混合型体。考虑到硼掺入对p-μc- Si:H 聚酰亚胺膜有过大的反应迟钝,于是联接发生触电阻亦有过大的的反应迟钝,以我国沉淀物了2种各个掺入的p-μc- Si:H 聚酰亚胺膜, 沉淀物具体条件各用为: 工业差距(d=2 cm), 硅烷含氧量(SiH4%=1%),硼烷含氧量(B2H6%=0.1%),沉淀物高温(T=150℃),实验室气态访问量数据(TF=236 sccm),反馈压力表(P=133.3 Pa),沉淀物输出(PRF=50 W),沉淀物时长(t=1 h); 工业差距(d=2 cm), 硅烷含氧量(SiH4%=1%),硼烷含氧量(B2H6%=0.15%),沉淀物高温(T=150℃),实验室气态访问量数据(TF=200 sccm),反馈压力表(P=133.3 Pa),沉淀物输出(PRF = 50 W),沉淀物时长(t = 1 h)。   产品的样机英文的打交道优点用I- V 检验仪来了精确在线校正和讲解,所有的检测设备为美利坚共和国吉时利企业生产的的2182 A 纳伏表和2400 恒流源。产品的样机英文的面形貌用SEM 来了精确在线校正, 所有检测设备为JSM- 6700F/INCA- ENERGY(欧美手机)。产品的样机英文的晶化率用Raman 谱来了精确在线校正和讲解,所有的检测设备为Renishaw 2000。 4、得出结论   利用PECVD 系统,在有差异织构ZnO:Al 溥膜上沉淀p-μc- Si:H 溥膜,检测可是浅析证实:   (1)织构后的ZnO:Al 上沉淀积累的p-μc- Si:H 贴膜的晶化率均低于未织构的ZnO:Al 上沉淀积累的p-μc- Si:H 贴膜,能知反绒极为有便于p-μc- Si:H 贴膜的晶化, 织构时长为15 s 的ZnO:Al 衬底上沉淀积累的p-μc- Si:H 贴膜的晶化率较高;   (2) 织构后的ZnO:Al 与p-μc- Si:H 的碰触电容功率均大于未织构的,织构时候为15 s 的ZnO:Al 与p-μc- Si:H 碰触电容功率也较低,介绍织构时候的存在佳点;   (3)不断增强硼参杂渗透压,在不一样的织构ZnO:Al 衬底上的堆积的p-μc- Si:H 保护膜的晶化率与轻参杂的优于均下跌,且遇到阻值均变得。   诸多方面都是会印象ZnO:Al/p-μc- Si:H 的接触到性质,同旁内角两者之间应现实存在一较好适合值,此然而还迫切需要进每一步深入分析。 符合期刊论文

  [1] 赵玉文. 太阳电池新进展[J]. 物理学与新能源材料,2004,33(2):99- 105.
  [2] Guha S. Thin film silicon solar cells grown near the edge of amorphous to microcrystalline transition[J]. Solar Energy,2004 ,77 (6) :887.
  [3] Kondo M, Mat suda A.Novel aspects in thin film silicon Cells- amorphous,microcrystalline and nanocrystalline silicon[J]. Thin Solid Films,2004 ,457 (1) :97.
  [4] 梁宗辉,沈辉,许宁生,晶体硅薄膜制备技术及研究现状[J].材料科学与工程学报,2003,21(4):577- 581.
  [5] 徐慢,夏冬林,杨晟等,薄膜太阳能电池[J].材料导报,2006,20(9):109- 110.
  [6] 张晓丹,赵颖,高艳涛,等.提高微晶硅薄膜太阳电池效率的研究[J].物理学报,2006,35(12):6697- 6700.
  [7] 张晓丹,赵颖,高艳涛,等.微晶硅薄膜太阳中孵化层研究[J].半导体学报,2006,27(6):1030- 1033.
  [8] 陈新亮,薛俊明,赵颖,等.ZnO- TCO 薄膜及其在太阳电池中的应用[J].材料导报,2006,20(5):22- 25.
  [9] Furong Zhu, Takashi Fuyuki, Hiroyuki Matsunami et al . Assessment of combined TCO/metal rear contact for thin film amorphous silicon solar cells [J].Solar Energy Materials and Solar Cells, 1995, 39:1- 9.
  [10] Patrick Campbell, Mark Keevers, Light trapping and reflection control for silicon thin films deposited on glass substrates textured by embossing [C]. IEEE, 2000:355- 358.
  [11] 陈永生,杨仕娥,卢景霄,等.衬底材料对μc- Si:H 薄膜结构特性的影响[J]. 太阳能学报, 2006, 27 (2):116- 119.
  [12] 吴自勤,王兵.薄膜生长[M].第一版, 北京, 科学出版社, 2001:179- 180.
  [13] 朱锋,赵颖,张晓丹,等.从p- a- SiC:H 到p-μc- Si:H 过程中材料特性的变化[J].人工晶体学报, 2004, 33(2):152- 155.