PECVD法非晶硅与氧化非晶硅薄膜钝化硅片研究

摘要

氢化非晶硅和氢化氧化非晶硅都可以作为非晶硅/晶体硅异质结电池中的优质钝化层材料.本文以国产PECVD设备在n型直拉单晶硅片上沉积本征非晶硅薄膜和本征氢化氧化非晶硅薄膜,研究了PECVD工艺参数对硅片钝化效果的影响规律和作用机制,结果表明:1)在低沉积速率(＜1/s)条件下制备非晶硅,双面钝化n型Cz硅片(40*40mm),钝化最好的硅片平均少子寿命值为889μs以上,局部最高近1600μs,用准稳态光电导法测试的平均implied Voc达722mV;2)氧掺入非晶硅薄膜使得薄膜结构易非晶化,使得工艺范围更宽、更稳定,也得到了优良的钝化效果:在CO2/SiH4流量比为3.0 sccm/3.0sccm,沉积气压22 Pa条件下获得最优钝化效果,钝化后硅片有效少子寿命为975 μs,表面复合速率为3.9 cm/s,并用椭偏仪分析了沉积氢化氧化非晶硅薄膜中气压变化对钝化效果的影响.