新型氮化硅薄膜在硅基太阳能电池中的钝化研究_微电子学.rar

摘要:氮化硅薄膜的介电质性能、绝缘性能好，抗氧化能力比较突出.随着社会的发展和科技的进步，氮化硅薄膜的更广泛的应用在微电子领域，半导体，太阳能电池行业.最近，人们对氮化硅薄膜的减反射作用越来越感兴趣.镀上氮化硅薄膜的太阳能电池，光吸收能力大幅度提高，另外，氮化硅薄膜对硅衬底存在很好的钝化作用，这使得太阳能电池的光电转换效率得到了极大的提高.

　　　如今，氮化硅薄膜的制备方法多种多样.制备氮化硅薄膜最常用的方法是HTCVD（高温化学气相沉积），LPCVD（低压化学气相沉积），HTCVD,LPCVD操作时都需要很高的温度，并且高耗能，得到的太阳能电池也有很多性能方面的缺陷.等离子增强化学气相沉积法(RF-PECVD)有很多优点，它得到的产品折射率广，光化学性能及致密度高，钝化效果不错.另外，反应时所需温度低，容易进行大批量生产.通过人为控制沉积温度、气体流量比、射频功率等沉积参数，观察其参数对氮化硅薄膜的折射率、反射率、化学键性质的影响，调节参数变化，获得了高致密度，光滑表面形貌，光学性能优越的氮化硅薄膜.

　　　本文旨在搭建电感耦合等离子体系统，调试系统.基于这套系统制备氮化硅薄膜，研究氮化硅薄膜的光学减反和界面钝化性能，制备具有良好钝化能力和优良减反能力的氮化硅薄膜.由于不同的工艺条件对等离子体有不同的影响强度，从而形成不同构造和性能的原子薄膜，使得薄膜的结构、薄膜的光学性能、薄膜的输运特性参差不齐.对用等离子体沉积技术制备的氮化硅薄膜材料，用红外光谱仪，SPS等进行分析其键态结构，晶体结构和显微形貌，通过这些条件得到现有条件下得到最佳的工艺条件和设备参数.

关键词：氮化硅薄膜；RF-PECVD；钝化作用；电感耦合等离子体

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

  1.1 课题研究背景及研究意义-1

  1.2 国内外发展概况-1

  1.3 本课题研究的主要内容及解决的问题-2

    1.3.1课题研究的主要内容-2

    1.3.2课题指导思想-2

    1.3.3 本课题要解决的主要问题-3

  1.4 论文的结构-3

第2章 氮化硅在硅基太阳能电池中的作用-5

  2.1 氮化硅的钝化作用-5

  2.2 氮化硅薄膜界面减反作用-5

  2.3 硅太阳能电池电性能分析-7

第3章 氮化硅薄膜制作方法现状-13

  3.1 氮化硅薄膜特性及生长机理-13

    3.1.1氮化硅薄膜的特性-13

    3.1.2薄膜的生长机理-13

  3.2 氮化硅薄膜的制备方法-14

    3.2.1直接氮化法制备氮化硅薄膜-14

    3.2.2物理气相沉积法（PVD）-14

    3.2.3化学气相沉积法（CVD）-15

第4章 低温等离子体气相沉积法法制备氮化硅薄膜-17

  4.1 实验装置-17

  4.2 实验室的系统搭建-18

  4.3 诊断设备-21

  4.4 实验分析-22

  4.5 其他实验之结果分析-24

第5章 结论与展望-29

参考文献-31

致 谢-33