高速沉积本征微晶硅的优化及其在太阳电池中的应用

摘要

采用高压高功率的甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术高速(沉积速率约为1.2 nm/s)沉积了一系列不同厚度的本征微晶硅薄膜,并通过Raman谱和XRD谱的测试,研究了高速沉积时本征微晶硅薄膜的微结构演变特性及其对电池性能的影响.针对其微结构特性及高速沉积本身存在的离子轰击作用强的特点,提出了在沉积微晶硅薄膜过程中采用功率梯度的方法,达到有效地控制薄膜微结构变化的目的,并在一定功率梯度范围内降低了电子温度,提高了薄膜质量,从而使电池效率明显提高.最后在沉积速率为1.2 nm/s时,制备得到光电转换效率为9.36%的单结微晶硅太阳电池,将其应用到叠层电池中制备得到效率为11.14%的非晶硅/微晶硅叠层电池.