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温度对高速微晶硅薄膜沉积速率及其特性的影响 被引量：7
1
作者 郭群超 孙建 +1 位作者 魏长春 耿新华 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期659-662,共4页
采用超高频(VHF)结合高压(HP)的技术路线,在较高SiH4浓度(SC)下实现了微晶硅(μc-Si:H)薄膜的高速沉积,考察了衬底温度在化学气相沉积(CVD)过程中对薄膜的生长速率以及光电特性的影响。结果表明:薄膜微结构特性随衬底温度变化是导致薄... 采用超高频(VHF)结合高压(HP)的技术路线,在较高SiH4浓度(SC)下实现了微晶硅(μc-Si:H)薄膜的高速沉积,考察了衬底温度在化学气相沉积(CVD)过程中对薄膜的生长速率以及光电特性的影响。结果表明:薄膜微结构特性随衬底温度变化是导致薄膜电学特性随衬底温度变化的根本原因;HP与低压条件下沉积的μc-Si:H薄膜的特性随温度变化的规律不同,在试验温度范围内,HP高速沉积的μc-Si:H薄膜生长速率不同于低压时随温度升高而下降的趋势,而是先增大后趋于平稳,晶化率随温度升高也不是单调增加,而是先增加后减小。 展开更多
关键词 高速沉积 微晶硅(μc-si:h) 超高频(VhF) 温度
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器件质量级微晶硅薄膜光稳定性研究 被引量：7
2
作者 韩晓艳 王岩 +5 位作者 薛俊明 赵书文 任慧志 赵颖 李养贤 耿新华 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期24-27,共4页
利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,通过改变SiH4浓度制备了一系列不同晶化率(Xc)的本征Si薄膜材料。通过测量其Raman谱和光、暗电导率(σph、σd)研究了工艺变化对材料结构的影响及材料光电特性同微观结构的关系,然后对... 利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,通过改变SiH4浓度制备了一系列不同晶化率(Xc)的本征Si薄膜材料。通过测量其Raman谱和光、暗电导率(σph、σd)研究了工艺变化对材料结构的影响及材料光电特性同微观结构的关系,然后对样品进行老化实验,测量其光照前后的吸收系数α及量子效率、迁移率和寿命的乘积nμτ。分析其光照前后光电性能的变化规律结果表明,相变域附近的微晶硅(μc-Si∶H)薄膜材料适合制备μc-Si:H太阳电池;结合退火实验的结果发现,μc-Si∶H材料中的非晶成分是导致微晶材料光电特性衰退的主要原因。 展开更多
关键词 射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PEcVD) 微晶硅(μc-si:h)薄膜 稳定性
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单室沉积本征微晶硅薄膜及其在电池中的应用 被引量：6
3
作者 王光红 张晓丹 +7 位作者 孙福河 许盛之 岳强 魏长春 孙建 耿新华 熊绍珍 赵颖 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期637-641,共5页
为获得单室沉积高效微晶硅(μc-Si)太阳电池,首先采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术制备了不同沉积条件下的本征μc-Si薄膜。通过对材料的结构和电学输运特性的研究,借鉴分室沉积的器件质量级μc-Si材料的经验,选取合... 为获得单室沉积高效微晶硅(μc-Si)太阳电池,首先采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术制备了不同沉积条件下的本征μc-Si薄膜。通过对材料的结构和电学输运特性的研究,借鉴分室沉积的器件质量级μc-Si材料的经验,选取合适的本征层和p种子层处理B污染的技术,在单室中制备出光电转换效率为6.23%(1cm2)的单结μc-Si电池。 展开更多
关键词 单室 甚高频等离子体增强化学气相沉积(VhF-PEcVD) 本征微晶硅(μc-si) 太阳电池
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RF-PECVD制备微晶硅薄膜的X射线衍射研究 被引量：3
4
作者 蔡宏琨 张德贤 +4 位作者 何青 赵飞 陶科 席强 孙云 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期545-549,共5页
采用X射线衍射(XRD)技术连续扫描法和薄膜衍射法对RF-PECVD制备的微晶硅薄膜结构进行了研究。改变硅烷浓度和反应功率,控制薄膜的生长速率,已达到制备不同材料的目的。根据硅基薄膜的电学特性和XRD测试,随着反应功率的增加,硅基薄膜的... 采用X射线衍射(XRD)技术连续扫描法和薄膜衍射法对RF-PECVD制备的微晶硅薄膜结构进行了研究。改变硅烷浓度和反应功率,控制薄膜的生长速率,已达到制备不同材料的目的。根据硅基薄膜的电学特性和XRD测试,随着反应功率的增加,硅基薄膜的生长速率不断提高,微晶硅薄膜的晶化程度不断增大。 展开更多
关键词 X射线衍射(XRD) 氢化非晶硅(a-si:h)薄膜 氢化微晶硅(μc-si:h)薄膜 晶粒尺寸
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高压高功率VHF-PECVD的微晶硅薄膜高速沉积 被引量：2
5
作者 赵之雯 刘玉岭 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期722-724,共3页
采用高压高功率(hphP)甚高频等离子体强强化学气相沉积(VHF-PECVD)法对微晶硅(μc-Si:H)进行高速沉积,在最优沉积条件参数下对hphP和低压低功率(lplP)两组样品沉积速率、光电导、暗电导及光敏性等性能参数进行测试,得到了1.58 nm/s的较... 采用高压高功率(hphP)甚高频等离子体强强化学气相沉积(VHF-PECVD)法对微晶硅(μc-Si:H)进行高速沉积,在最优沉积条件参数下对hphP和低压低功率(lplP)两组样品沉积速率、光电导、暗电导及光敏性等性能参数进行测试,得到了1.58 nm/s的较高沉积速率、光电性能优秀和更适合薄膜太阳能电池的μc-Si:H薄膜材料。 展开更多
关键词 微晶硅(μc-si:h)薄膜 高压高功率(hphP)VhF-PEcVD 高速沉积
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引入微晶硅底电池的PIN型三结Si基薄膜太阳电池的制备 被引量：1
6
作者 张鹤 郑新霞 +7 位作者 张晓丹 刘伯飞 林泉 樊正海 魏长春 孙建 耿新华 赵颖 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期495-498,共4页
为充分利用太阳光谱能量,在玻璃衬底的PIN型a-Si/a-SiGe电池中直接引入了微晶硅(μc-Si:H)底电池。从透明导电氧化物(TCO)衬底的光透过率估算了PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池实现高转化效率的可行性。通过调整μc-Si:H底电池... 为充分利用太阳光谱能量,在玻璃衬底的PIN型a-Si/a-SiGe电池中直接引入了微晶硅(μc-Si:H)底电池。从透明导电氧化物(TCO)衬底的光透过率估算了PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池实现高转化效率的可行性。通过调整μc-Si:H底电池厚度考察三结电池的性能变化,结果发现,受中间电池的限制,该系列电池性能无显著变化。μc-Si:H电池量子效率(QE)测试结果表明,ZnO背反射层(BR)主要辅助800 nm以上波长光吸收。初步制备的a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池的转换效率(Eff)约为6.5%(Isc=4.75 mA/cm2,Voc=2V,FF=0.71)。 展开更多
关键词 PIN型si基薄膜太阳电池 三结电池 透明导电氧化物(TcO)衬底 微晶硅(μc-si:h)电池 ZnO背反射层(BR)
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流量对高速沉积的微晶硅电池性能的影响 被引量：1
7
作者 郭群超 韩晓艳 +6 位作者 孙建 魏长春 王辉 陈飞 张晓丹 赵颖 耿新华 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1017-1021,共5页
采用超高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术研究微晶硅(μc-Si)薄膜的高速沉积过程发现:分别采用100和500sccm流量制备本征μc-Si材料,将其应用在μc-Si电池i层,电池的电流-电压(I-V)特性有明显的差异。通过微区Raman、原子力... 采用超高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术研究微晶硅(μc-Si)薄膜的高速沉积过程发现:分别采用100和500sccm流量制备本征μc-Si材料,将其应用在μc-Si电池i层,电池的电流-电压(I-V)特性有明显的差异。通过微区Raman、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)测试发现:尽管μc-Si薄膜的晶化率相似,但是小流量情况下制备的薄膜具有较厚的非晶孵化层,晶粒尺寸不一;大流量下制备的材料沿生长方向的纵向均匀性相对较好,晶粒尺寸较小、分布均匀,而且具有〈220〉晶相峰强度高于〈111〉和〈311〉晶相峰强度的特点。因此得出:在高压高速沉积μc-Si薄膜过程中,反应气体流量对μc-Si的纵向结构有很大影响,选择适合的反应气流量能够调节适宜的气体滞留时间,从而减小薄膜的纵向不均匀性。 展开更多
关键词 反应气体流量 高速沉积 微晶硅(μc-si)太阳电池 超高频
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应用高压高功率的微晶硅薄膜高速沉积
8
作者 赵之雯 刘玉岭 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期555-557,共3页
应用高压高功率(hphP)甚高频等离子增强化学气相沉积(VHF-PECVD)法对微晶硅(μc-Si:H)进行高速沉积,确定了hphP VHF-PECVD法沉积μc-Si:H的最优条件参数,在此参数下对hphP和低压低功率(lplP)两组样品沉积速率、光电导、暗电导及光敏性... 应用高压高功率(hphP)甚高频等离子增强化学气相沉积(VHF-PECVD)法对微晶硅(μc-Si:H)进行高速沉积,确定了hphP VHF-PECVD法沉积μc-Si:H的最优条件参数,在此参数下对hphP和低压低功率(lplP)两组样品沉积速率、光电导、暗电导及光敏性等性能参数进行测试,得到了1.58 nm的较高沉积速率、光电性能优秀和更适合应用在薄膜太阳能电池生产上的μc-Si:H薄膜材料。 展开更多
关键词 微晶硅(μc-si:h)薄膜 高压高功率(hphP)甚高频等离子增强化学气相沉积(VhF-PEcVD) 高速沉积
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高速沉积μc-Si：H薄膜生长机制及其微结构的研究 被引量：2
9
作者 韩晓艳 耿新华 +10 位作者 郭群超 袁育杰 候国付 魏长春 张晓丹 孙建 薛俊明 赵颖 蔡宁 任慧志 张德坤 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期54-57,共4页
采用高压高功率的超高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,在腐蚀后的7059玻璃、低晶化和高晶化的微晶硅(μc-Si:H)p型材料3种衬底上,通过改变沉积时间的方法,高速(沉积速率约为1nm/s)沉积了不同厚度的μc-Si:H薄膜材料。测试... 采用高压高功率的超高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,在腐蚀后的7059玻璃、低晶化和高晶化的微晶硅(μc-Si:H)p型材料3种衬底上,通过改变沉积时间的方法,高速(沉积速率约为1nm/s)沉积了不同厚度的μc-Si:H薄膜材料。测试其表面形貌及晶化率,比较了不同衬底上高速生长的μc-Si:H薄膜生长机制及微结构的差异,最后得到适于高速沉积pinμc-Si:H太阳电池的μc-Si:Hp型材料应具备的条件。 展开更多
关键词 微晶硅薄膜(μc-si:h) 微结构 纵向均匀性 衬底形貌
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基于透射光谱确定微晶硅锗薄膜的光学常数 被引量：2
10
作者 黄振华 张建军 +4 位作者 倪牮 李天微 曹宇 王昊 赵颖 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期107-112,共6页
结合多层结构模型以及柯西色散公式,给出一种由透射谱提取微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)薄膜光学常数的Matlab方法。与Swanepeol方法、PUMA(pointwise unconstrained minimization approach)方法相比,Matlab法通过透射率极值的位置而非幅... 结合多层结构模型以及柯西色散公式,给出一种由透射谱提取微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)薄膜光学常数的Matlab方法。与Swanepeol方法、PUMA(pointwise unconstrained minimization approach)方法相比,Matlab法通过透射率极值的位置而非幅值计算折射率,能够避免幅值大小偏差所造成的影响,得到更准确的光学常数,拟合精度能提高1个数量级。计算所得不同Ge含量的光学常数表明,μc-Si1-x Gex:H在整个波长范围内有更高的吸收系数和折射率,并且二者随Ge含量增加而增加。由ASA(advanced semiconductor analysis)进一步计算表明,相对于μc-Si:H电池,当本征吸收层较薄时相同厚度的μc-Si1-x Gex:H电池从400nm开始即能表现出更高的量子效率(QE)响应,当本征吸收层较厚时相同厚度的μc-Si1-x Gex:H电池在近红外区域的QE响应依然优势明显。并且,在获得相同电流密度的情况下,μc-Si1-x Gex:H电池能够明显降低本征吸收层厚度,因而能够有效降低Si基薄膜太阳电池的制造成本。 展开更多
关键词 微晶硅锗(μc-si1-xGex h) 光学常数 Swanepeol法 ASA
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