四十年代,在天体物理学中,用电磁流体力学来研究天体中等离子体的运动。进人五十年代,电磁流体力学在热核理论等领域得到进一步的发展和应用。1966年,Chedzey等人〔to〕和Utech等人指出,用水平法
林等人第一次采用辉光放电(GD)或等离子体增强化学气相沉积(简为PECVD)制备了氢化无定形硅(a一Si:H)薄膜。这种方法采用射频(直流)电磁场激励低压硅烷等气体,辉光放电化学分解,在衬底上形成a七
目前,制备多晶硅薄膜的工艺方法主要有以下几种:
(1)化学气相乘积法(CVD法)
(2)等离子体增强化学气相沉积法(PECVD法)
(3)液相外延法(LPE)
(4)等离子体溅射沉积法
POWER公司和德国MAX-PLANK研究所对这一技术进行了深入的研究。前者用LPE法制备的电池,效率已达12.2%,但技术细节十分保密。
等离子体溅射法是一种物理制备法,还很不成熟。其主要
喷涂法(PSM)
采用DC一RF混合等离子系统。以纯度为99.9999%,粒度为50m一150m的p-型晶体硅粉作为原材料,用Ar气作为携带气体,由DC-RF等离子体进行喷涂。原料贮存盒和
携带气体管道涂覆Si-C-N-O化合 物,防止金属杂质污染。
硅粉在高温等离子体中加热熔化。熔化的粒子沉积在衬底上,衬底由加热器加热,沉积前,用红外热偶测试衬底温度,使之保持在1200℃,沉积
采用辉光放电(GD)或等离子体增强化学气相沉积(简为PECVD)制备了氢化无定形硅(a一Si:H)薄膜。这种方法采用射频(直流)电磁场激励低压硅烷等气体,辉光放电化学分解,在衬底上形成a七i薄膜。开始
中的氢的移动有关a-Si材料是在较低的温度下,通过硅烷类气体等离子体增强化学分解,在衬底上淀积获得的。它的硅网络结构不可避免地存在硅的悬键。这些悬键如果没有氢补偿,隙态密度将非常高,不可能用来制作
。在晶体生长中受应力等影响造成缺陷越多的硅材料,氢钝化的效果越好。氢钝化可采用离子注入或等离子体处理。在多晶硅太阳电池表面采用pECVD法镀上一层氮化硅减反射膜,由于硅烷分解时产生氢离子,对多晶硅可
目前制造太阳级硅的主要方法是使用精炼的冶金级硅,采用电子束加热真空抽除法去除磷杂质,然后凝固,再采用等离子体氧化法去除硼及碳,再凝固。采用水蒸气混合的冠等离子体可将硼含量降到0?lppm的水平,经过再
等离子体处理。这是上述两种方以结合。脉冲氖灯光照法是在一层一层生长a-Si薄膜的问隔,周期地用脉冲氖灯光照处嘟膜表面,稳定性有显著提高。在制备a-Si的源气中加入适量的四氟化硅就可实现a-Si以.掺氟使
畦网络结构更稳定。本征8si呈弱N型,掺入痕量硼可将费来能级移向带隙中央,既可提高光灵敏度又可减少先致衰退。
6.新制备技术探索
射频等离子体强CVD是当今普遍采用的制备a一Sl