免费论文摘要：掺硼纳米硅地膜的研制及其在太阳能干电池中的运用

纳米硅地膜(nc-Si:H)是一种新式低维人为半半导体资料，它自具备别致的构造特性与特殊的物理本质。与非晶硅(a-Si:H)、微晶硅(µc-Si:H)和多晶硅(pc-Si)比拟，nc-Si:H膜具备电导率高(10-3~10-1Ω-1cm-l)、电学激活能低(ΔE=0.11eV~0.15eV)、光热宁静性好、光接收本领强、容易实行掺杂、具备鲜明的量子点特性以及能在室温下发出看来光等特性，使其变成较理念的新式太阳能干电池资料。正文精细的阐明了PECVD法创造纳米硅地膜的道理和进程，深沉领会了PECVD仪器各局部的处事道理并举行了图示。试验沿用载玻片、单晶硅片（P型、单面抛光）为衬底，以SiH4(5%,H2稀释)、高纯H2动作气源、B2H6(5%,H2稀释)动作掺杂气体，在13.56MHz库容啮合式PECVD单室体例中制备p型nc-Si:H地膜。体例的接洽了掺硼浓淡和发射电波频率功率对纳米硅地膜构造和光电本能以及堆积速度的感化。尝试表白：在硅烷和氢气旋量比确定的情景下，跟着掺硼浓淡的减少，地膜的堆积速度跟着硼烷流量比的增大而增大，利于于产业化消费；地膜的电导率先减少后减小，在掺杂比为1%时到达最大。跟着发射电波频率功率的渐渐增大，掺硼纳米硅地膜的堆积速度跟着发射电波频率功率的减少而减少，利于于地膜的晶化和晶粒的成长的；但跟着发射电波频率功率的连接升高，轻元素硼过于绚烂，倒霉于硼的掺入。过程优化参数，制备掺硼纳米硅的工艺前提为：衬底温度为170℃，发射电波频率13.56MHz，电源功率为100W，硼掺杂浓淡（B2H6/(SiH4+B2H6)）为1%，后台真空度为2×10-3Pa，堆积气压3Torr，极板间距为18mm，堆积功夫30min。可制备出光学能隙到达1.78eV，电导率为2.97×10-2Ω-1cm-1的掺硼纳米硅地膜，利于于下一步太阳能干电池的制备。咱们在不锈钢衬底上发端举行了太阳能干电池的制备，沿用掺硼纳米硅地膜的工艺前提制备窗口层P层，经过优化I层的堆积功夫和参数，制备出本能参数为开路电压为14.9mV、短路交流电为0.02mA/cm2的柔性衬底纳米硅太阳能干电池。

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