pecvd功率对减反射膜及电池电性能的影响

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1、中电电气（南京）光伏有限公司科技论文科技论文题目PECVD功率对减反射膜及电池电性能的影响部门技术中心作者姓名袁静完成日期2008年9月15中电电气（南京）光伏有限公司科技论文论文诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的科技论文（题目：）是本人独立完成的。尽本人所知，除了论文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名：年月日15中电电气（南京）光伏有限公司科技论文摘要摘要：本文对板式及管式PECVD中的微波和射频功率进行了调节，通过分析其对氮化硅薄膜厚度与折射率的

2、影响，指出其对目前生产线工艺的影响，以及对最终电池片电性能的帮助作用。关键词：PECVD、功率、转换效率、膜厚、折射率15中电电气（南京）光伏有限公司科技论文ABSTRACTThispaperplateandpipePECVDinthemicrowaveandradiofrequencypowertotheregulation,throughitsanalysisofthesiliconnitridefilmthicknessandrefractiveindexoftheimpactthatitscurr

3、entproductionlineofimpactandtheultimateperformanceofbattery-electrichelpRole.Keywords：PECVD、Power、Conversionefficiency、Thickness、Refractiveindex15中电电气（南京）光伏有限公司科技论文目录摘要3ABSTRACT4目录5第一章引言6第二章实验原理72.1PECVD镀膜机的原理简介72.2PECVD镀膜功率8第三章实验设计93.1实验装置93.2实验样品93.3实验方

4、法9第四章实验结果与分析114.1板式功率对膜厚及折射率和光程的影响114.2管式PECVD功率调节对镀膜的影响124.3功率调节对于电性能的影响12第五章结论13参考文献14致谢1415中电电气（南京）光伏有限公司科技论文第一章引言太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件。在目前流行的晶体硅太阳能电池片工艺中，减反射膜的制备已经成为不可或缺的一环。利用PECVD技术制备SixNy减反射膜，不仅能够达到减反射的目的，而且能够利用

5、反应中产生的H离子对硅片表面形成良好的钝化效果，对电池片电性能的提高有很大的帮助。目前比较成熟的PECVD技术从设备方面主要分为管式镀膜和板式镀膜，本篇文章通过调节PECVD镀膜机的功率，研究在不同功率下制备的SixNy减反射膜的效果以及其对最终电池片电性能的影响。15中电电气（南京）光伏有限公司科技论文第一章实验原理2.1PECVD镀膜机的原理简介含氢的氮化硅层具有优异的性能，在硅太阳电池的工业生产中得到广泛的应用。这得益于其能够在同一工艺步骤内完成减反膜的淀积、表面和体钝化。氮化硅层的化学、机械、光学

6、、电性能以及表面和体钝化的效果取决于所选择的淀积工艺。最适合太阳电池生产的淀积方法是采用硅烷和氨气或氮气作为反应气体的化学气相淀积法（CVD）。获得的氮化硅层通常是非化学计量的并含有40%的氢，文字表示为SiNx:H。工业上需要能够大规模淀积SiNx:H层的设备，各类具有高生产能力的PECVD系统应运而生并得到了广泛的应用，如MW(microwave)-PECVD技术。图2.1微波等离子体源示意图板式PECVD如图中2.1中两侧的微波源产生频率为2.45GHz的微波，微波由内置铜导管引入工艺腔，在石英管的

7、周围形成等离子体场。系统中的永磁体产生的磁场可以减少带电粒子的损失，提高等离子体的密度和淀积速率。线性等离子体源因为带电粒子传输机理的要求而在宽度上受到限制，最佳的折中方案是等离子体源内包含1根石英管系统。微波等离子体具有较高浓度的低能（<10eV）带电粒子，不会对基体造成明显的损伤，满足薄膜淀积工艺要求。在0.01~500mbar的压强范围内适用与不同工艺要求的气体。[3]管式PECVD15中电电气（南京）光伏有限公司科技论文主要由工艺管及电阻加热炉、净化推舟系统、气路系统、电气控制系统、计算机控制系统

8、、真空系统、射频系统等7大部分组成，其设备构成示意图见图2.2。射频源产生频率为13.56MHz。图2.2管式PECVD设备[1]2.2PECVD镀膜功率影响PECVD镀膜结果的工艺参数有很多，例如硅烷与氨气的流量比及总量、衬底温度、压强、速度等。本文主要探讨功率对镀膜结果的影响。PECVD和N对于等离子体的成份来说，希望SiH4H3能充分电离，然而就会导致所需要的功率较大或压力较低，就导致了所生长的膜的不致密或者吸光系数过高