PECVD工艺比较-solarbe文库

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用于太阳电池的等离子体技术中科院电工研究所王文静用于太阳电池的等离子体技术 PECVD技术 –制备晶体硅太阳电池的减反射和钝化膜 –用于电池片边缘的刻蚀 –非晶硅薄膜制备技术 –非晶硅/晶体硅异质结太阳电池的制备磁控溅射技术 –制备晶体硅太阳电池的减反射和钝化膜 –薄膜电池导电薄膜的制备 –薄膜电池电极的制备制备SiN薄膜的PECVD技术 SiN薄膜的功能减反射表面钝化载流子通过表面的复合在表面存在大量的悬挂键，这些悬挂键会在表面禁带中形成深能级，造成载流子在表面的复合电子表面复合速率为如果硅表面直接暴露在大气中，其表面复合速率将达到10 5 10 6 R s,e σ s,e ν e n s,h n e 载流子通过表面的复合当半导体和金属接触时，半导体中的费米能级弯曲向金属的费米能级。可以近似地认为在这样的表面上的表面复合速率为无穷大发射结结深表面复合速率对电池效率的影响（PC-1D拟合） Sp -前表面复合速率； Sn -后表面复合速率（1）对于同样的结深，表面复合速率越低，其效率约低（2）对于高表面复合速率，结深对电池效率的影响不大（3）对于很低的表面复合速率，随着结深的增加使得电池效率下降，因此只有在表面复合速率大于1000cm/s 的情况浅结才有作用。有高表面复合速率的电池中，结深对电池效率的影响（PC-1D拟合）前表面和背表面复合速率为10 5 cm/s。由图可见结深对电池效率有重要影响。另外，表面掺杂浓度对于电池的效率的影响并不明显。对于这种低复合速率的pn 结具有同样的结深，具有不同掺杂浓度的电池的效率影响并不显著，主要原因是表面复合速率严重，成为少子寿命的主要复合因素，结区的复合不明显有低表面复合速率的电池中，结深对电池效率的影响（PC-1D拟合）前表面和背表面复合速率为 1000cm/s。（1）由图可见结深对电池效率的影响并不明显。若想保持同样的效率对于浅结必须具有较高的掺杂浓度，而对于深结则应降低掺杂浓度。（2）而对于同样的结深，掺杂浓度越低其效率越高。因为，低掺杂浓度可以增加少子寿命（3）对于同样的掺杂浓度，结深越深，其效率约制备SiN薄膜设备的分类 PECVD法磁控溅射法Applied Film 直接法（Direct）间接法（Remote）管式炉Centrotherm 平板炉MVSystem, Semco，Shimadzu 平板型微波RothRau 直流OTB f 0 Hz OTB 40K Hz Centrotherm，Applied Film 1100K Hz MVSystem（脉冲调制等离子体） 250K Hz Shimadzu（岛津） 440K Hz Semco 460K Hz Centrotherm 13.6M Hz Semco，MVSystem 2450M Hz Roth Rau 制备SiN薄膜设备的分类等离子频率4MHz。 F4MHz离子无法跟上电极频率的变化，电子在电极间往返运动，电子将空间中的离子轰击形成等离子体，离子不直接轰击样品表面。频率的变化对于镀膜的影响（1）频率越高均匀面积越小（2）频率越低对于硅片表面的损伤较严重（3）频率越低离子进入硅片越深，越有利于多晶硅境界的钝化直接法与间接法（1）平板直接法（岛津）岛津设备岛津的氮化硅生成过程直接法生成的氮化硅膜没有氧化层岛津设备的片内均匀性岛津设备的片内均匀性岛津设备的镀膜条件使用不同的稀释率会导致不同的折射率，而不同的折射率会影响到钝化效果，折射率过小会使钝化效果变差，而过大会时减反射效果变差，应使折射率控制在2.2 岛津设备的沉积导津PECVD设备的特点直接法频率250kHz 样品面朝上托架为实心铝板平板性系统（2）管式直接法（Centrotherm）管式PECVD反应炉观察管式PECVD炉腔垂直式石墨舟水平式石墨舟 PECVD系统手动操作平面图 PECVD系统前视图装片车