人工晶体学报

作者：王楠;钟奇;周玉琴

单位：中国电子科技集团公司第四十六研究所半导体硅外延材料部,天津,300220;上海米蜂激光科技有限公司,上海,201306;中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京,100049

关键词：氢等离子体处理;氢化非晶硅/晶体硅界面钝化;后退火处理;钝化机理,

基金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CBA00705);天津市自然科学基金(18JCYBJC41800);天津市科技计划项目(18ZXJMTG00300)

薄层a-Si∶H钝化技术对于提高硅异质结太阳能电池的效率至关重要,通常有三类工艺可显著改善a-Si∶H薄膜的钝化效果:晶硅表面湿化学处理(薄膜沉积前);氢等离子体处理(薄膜沉积过程中);后退火处理(薄膜沉积后).该论文基于等离子增强型化学气相沉积系统,采用氢等离子处理和后退火处理改善a-Si∶ H/c-Si界面的钝化效果,样品的有效少数载流子寿命最高达到1 ms,并研究了射频功率密度、腔体压力、氢气流量等工艺参数对钝化效果的影响;采用光发射谱、台阶仪等对氢等离子体处理所涉及的物理过程进行研究,得出该工艺对a-Si∶H薄膜具有刻蚀作用;根据钝化效果和刻蚀速率的关系,得出低刻蚀速率由于给予薄膜充足的时间进行结构弛豫或重构,显著改善钝化效果;基于快速热退火方法进一步改善钝化效果,采用傅里叶变换红外光谱对a-Si∶H薄膜的钝化机理进行研究,并基于化学退火模型进行讨论;采用透射电镜研究了a-Si∶ H/c-Si界面的微结构,并没有观测到影响钝化效果的外延生长.

来源：2019年第10期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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