文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— PECVD 淀积氮化硅薄膜性质研究第25卷第3期 2004年6月太阳能学报 A(汀AENERGIAE ,2004 S()IARISSINICA 文章编号:)03一0341 .鹏 PECVD淀积氮化硅薄膜性质研究王晓泉,汪雷,席珍强,徐进,崔(浙江大学硅材料国家重点实验室,杭州310027) Enhanced 灿,杨德仁摘要:使用等离子体增强化学气相沉积(PlasrIla Ch鲫icalvapor决p商tion,P壬x:vD )在 P型硅片上沉积了氮化硅(siNx)薄膜,使用薄膜测试仪观察了薄膜的厚度、折射率和反射光谱,利用扫描电子显微镜(sEM ) ,原子力显微镜(越、M) 观察了截面和表面形貌, 使用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和能谱仪(EI)x)分析了薄膜的化学结构和成------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————分。最后,考察了薄膜在经过快速热处理过程后的热稳定性,并利用霍尔参数测试仪(} h11 ) 比较了薄膜沉积前后载流子迁移率的变化。关键词:太阳电池;Hm;氮化硅中图分类号:n(511+.4 文献标识码:A 0 引言化学气相淀积法(灿伽)或者在750 ℃左右用低压化学气相淀积法( Ⅷ)制得,但现在工业上和实验室一般使用等离子体增强化学气相沉积由于有着良好的绝缘性, 致密性, 稳定性和对杂质离子的掩蔽能力, 氮化硅薄膜作为一种高效器件表面的钝化层已被广泛应用在半导体工艺中。人们同时发现, 在多晶硅太阳电池表面生长高质量氮万方数据化硅薄膜不仅可以十分显著地提高多晶硅太阳电池的转换效率, 而且还可以降低生产成本。这是因为作为一种减反射膜, 氮化硅不仅有着极好的光学性(PEC、∞)来生成氮化硅薄膜,这是因为这种方法淀积温度低, 对多晶硅中少子寿命影响较小, 而且生产时能耗较低;淀积速度较快,生产能力高;工艺重复性好,淀积薄膜均匀;薄膜缺陷密度较低[7J。------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————在本文中我们用PIm方法成功生长了质量实验实验采用2cm × 2cm的单面抛光的P型<100 能(A=~,~) 和化学性能, 还能对质量较差的硅片起到表面和体内钝化作用, 提高电池的短路电流。因此, 采用氮化硅薄膜作为晶体硅太阳电池的减反射膜已经成为光伏界的研究热点【卜3l 。 1996年, Kyoce ra公司通过生长氮化硅薄膜作为太阳电池的减反射膜和钝化膜在 15cm × 15cm的多晶硅太阳电池上达到了17 . 1%的转换效率L41 ;A. HuKbner等人利用氮化硅钝化双面太阳电池的背表面使电池效率超过了较好的氮化硅薄膜,并用多种仪器测试了薄膜的物理和化学性质。1 >Cz硅片,生长设备为沈阳科仪中心产PEC、科00 型真空薄膜生长系统。实验前使用乙醇和丙酮超声清洗样品15 rnjn以去除油污,然后用l号液(H20:H2Q:NH3 ?H 20=1:1:5)和2号液(H20:H2Q:HCl=l:l : 5) 清洗, 最后再使用5%稀氢氟酸( HF ) 漂洗5rnjn以去除氧化层, 去离子水洗净烘干后放人反应室。反应气体为以氮气稀释至 10%的硅烷和高纯氨气,m,氨气 20%【5J。IMEC采用PEC Ⅷ沉积氮化硅薄膜工艺------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————已经在标准的10cm × 10cm的多晶硅材料上达到了15 . 43%的能量转换率蚓。氮化硅薄膜的制备方法很多:直接氮化法,溅射法,热分解法, 也可以在700~1000 ℃下由常