a-Si:H基薄膜中SiH及SiH_2键构成对n型直拉单晶硅片钝化效果的影响研究  

Effect of SiH and SiH_2 Bonds in a-Si:H Based Coatings on Passivation of N-Type Si Wafer

作　　者：何玉平[1,2] 黄海宾[1] 龚洪勇[1] 周浪[1] 

机构地区：[1]南昌大学光伏研究院,南昌330031 [2]南昌工程学院理学院,南昌330099

出　　处：《真空科学与技术学报》2015年第8期970-974,共5页Chinese Journal of Vacuum Science and Technology

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61306084;61464007);教育部博士点基金资助项目(20113601120006);江西省教育厅青年基金资助项目(GJJ13010)

摘　　要：n型单晶硅表面本征非晶硅基薄膜（a-Si∶H）的钝化作用是高效率非晶硅/晶体硅异质结太阳电池的关键。本文采用掺氧和热处理的方式改变本征非晶硅基薄膜（a-Si∶H）样品中SiH和SiH2键构成,利用Sinton WCT-120少子寿命测试仪及傅里叶红外光谱测试仪分析样品性能,研究SiH和SiH2键构成对n型直拉单晶硅片（n-Cz-Si）表面钝化效果的影响。结果表明：1掺氧和热处理均会增加a-Si∶H中SiH2键相对于SiH键的比例;2在200-350℃范围内,随着热处理温度的升高,薄膜中SiH2键相对于SiH键的比例增加,薄膜对n-Cz-Si的钝化效果先变好,在275℃时达到极值后变差;3a-Si∶H薄膜中SiH2键和SiH键的相对含量对n-Cz-Si表面的钝化效果有直接的影响,根据实验结果,SiH2与SiH键相对含量在一定范围时钝化效果最好,过高或过低均不利于钝化。The surfaces of the n-type Czochralski monocrystalline silicon wafer（ n-Cz-Si） was passivated with the intrinsic amorphous silicon based（ a-Si ∶ H） coatings,synthesized by plasma enhanced chemical deposition（ PE-CVD） in fabrication of high efficiency solar cells. The effect of the coating conditions,including but not limited to the ratio of SiH2 and SiH bond densities. O-doping,and annealing temperature,on the passivation of the n-Cz-Si was investigated with Fourier transforminfrared（ FTIR） spectroscopy and minority carrier life-time measurement.The results show that depending on the O-doping and annealing temperature,the ratio of SiH2 and SiH bond densities has a major impact on the passivation. To be specific,as the annealing temperature increased in 200 - 350℃range,the ratio of SiH2 and SiH bond densities increased,but the lifetime of the passivated wafer changed in an increase-decrease mode,being the best at 275℃.

关 键 词：掺氧 热处理 本征非晶硅薄膜 钝化 SiH键 SiH2键 

分 类 号：O472.1[理学—半导体物理]