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功率密度对VhF-PEcVD制备μc-si:h的影响

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Journal of Semiconductors 2008年第6期29卷 1160-1163页

作者：郭学军卢景霄文书堂杨根陈永生张庆丰谷锦华郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室郑州450052

在不同功率密度下用甚高频化学气相沉积(VhF-PEcVD)法制备了一系列微晶硅(μc-si:h)薄膜,并对薄膜的微观结构进行了研究.重点研究了在较低的功率密度下,功率密度的改变对薄膜沉积速率和结晶状况的影响.结果表明,随着功率密度的提高,沉... 详细信息

在不同功率密度下用甚高频化学气相沉积(VhF-PEcVD)法制备了一系列微晶硅(μc-si:h)薄膜,并对薄膜的微观结构进行了研究.重点研究了在较低的功率密度下,功率密度的改变对薄膜沉积速率和结晶状况的影响.结果表明,随着功率密度的提高,沉积速率逐渐加大,进一步提高功率密度时,沉积速率趋于饱和;与此同时,薄膜的孵化层厚度和形核密度随功率密度而变化.

关键词： μc-si:h VhF-PEcVD 功率密度孵化层成核密度

嵌入a-si∶h薄层的μc-si/c-sipn异质结太阳能电池热平衡态特性的数值模拟分析

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半导体技术 1999年第6期24卷 15-19页

作者：林鸿生中国科学技术大学物理系合肥230026

应用计算机数值模拟方法计算ｐ＋（μｃ－Ｓｉ∶Ｈ）／ｎ（ｃ－Ｓｉ）及ｐ＋（μｃ－Ｓｉ∶Ｈ）／ｉ（ａ－Ｓｉ∶Ｈ）／ｎ（ｃ－Ｓｉ）异质结太阳能电池中的电场强度分布，说明μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结电池制造中μｃ－... 详细信息

应用计算机数值模拟方法计算ｐ＋（μｃ－Ｓｉ∶Ｈ）／ｎ（ｃ－Ｓｉ）及ｐ＋（μｃ－Ｓｉ∶Ｈ）／ｉ（ａ－Ｓｉ∶Ｈ）／ｎ（ｃ－Ｓｉ）异质结太阳能电池中的电场强度分布，说明μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结电池制造中μｃ－Ｓｉ∶Ｈ膜厚选择，进而对嵌入ａ－Ｓｉ∶Ｈ薄层的μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结太阳能电池设计进行分析，包括ａ－Ｓｉ∶Ｈ薄层ｐ型掺杂效应及本底单晶硅的电阻率选择，

关键词：热平衡态异质结太阳电池 μc-si:h 数值模拟

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微晶硅薄膜高速沉积及电学性质的研究

物理学报 2009年第10期58卷 7288-7293页

作者：申陈海卢景霄陈永生郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室郑州450052

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VhF-PEcVD)技术在高功率密度和高压强条件下,通过改变硅烷浓度和气体总流量对薄膜沉积参数进行了两因素优化,最终在硅烷浓度为4.5%,气体总流量为100sccm条件下,获得沉积速率1.42nm/s,电导激活能0.4... 详细信息

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VhF-PEcVD)技术在高功率密度和高压强条件下,通过改变硅烷浓度和气体总流量对薄膜沉积参数进行了两因素优化,最终在硅烷浓度为4.5%,气体总流量为100sccm条件下,获得沉积速率1.42nm/s,电导激活能0.47eV的优质硅薄膜;同时,通过单因素优化制备出沉积速率为2.1nm/s的微晶硅薄膜.利用晶粒间界势垒模型和费米能级统计偏移模型对薄膜的电学特性和传导行为分别进行了研究分析,同时初步分析了"后氧化"对薄膜电学性能的影响.

关键词： μc-si:h 甚高频等离子体增强化学气相沉积高速沉积电学特性

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衬底温度对微晶硅薄膜沉积与结构特征的影响

光电子．激光 2005年第6期16卷 646-649页

作者：杨恢东暨南大学电子工程系广东广州510632

采用甚高频等离子体化学气相沉积(VhF-PEcVD)技术在不同衬底温度条件下沉积了氢化微晶硅(μc-si∶h)薄膜,并通过光发射谱(OES)测量技术对沉积过程中硅烷(sih4)等离子体进行了原位监测。结合对样品的沉积速率测量与结构表征,研究了衬底... 详细信息

采用甚高频等离子体化学气相沉积(VhF-PEcVD)技术在不同衬底温度条件下沉积了氢化微晶硅(μc-si∶h)薄膜,并通过光发射谱(OES)测量技术对沉积过程中硅烷(sih4)等离子体进行了原位监测。结合对样品的沉积速率测量与结构表征,研究了衬底温度对薄膜沉积过程与结构特征的影响。实验结果表明:随着衬底温度的增加,μc-si∶h薄膜结晶体积分数与晶粒的平均尺寸单调增大,而沉积速率则呈现出先增后减的变化。对于当前的沉积系统,优化生长的衬底温度约为210℃,相应的μc-si∶h薄膜沉积速率为0.8nm/s,结晶体积分数与晶粒平均尺寸分别为60%和9nm。

关键词：衬底温度结构特征微晶硅甚高频等离子体化学气相沉积薄膜沉积 μc-si:h 沉积速率沉积过程平均尺寸体积分数温度条件原位监测测量技术光发射谱结构表征沉积系统优化生长晶粒结晶

Study of large area hydrogenated microcrystalline silicon p-layers for back surface field in crystalline silicon solar cells

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Science china(Technological Sciences) 2011年第1期54卷 63-69页

作者： BAN Qun Martin hANKER Dietmar BORchERT ShEN hui Institute for Solar Energy System Sun Yat-sen University Guangzhou 510006 China Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems Laboratory and Service Center Gelsenkirchen 45884 Germany

A series of hydrogenated microcrystalline silicon （μc-si：h） p-layers for back surface field in crystalline silicon solar cells were deposited on glass substrates by the developed large area （45 cm×45 cm） plasma enhanced chemical vapour deposition processor operating at 13.56 Mhz and various values of source gas trimethylboron （TMB） to h2 flowratio. The influence of deposition parameters on the large area p-layer performance was intensively studied, as well as the thin film uniformity, optical, electrical and structural performances by Raman, PTIR, Ellipsometry, etc. Arrhenius and Tauc plots were used to discuss the μc-si：h thin film＇s activation energy and the defects state distribution. When amorphous-microcrystalline transition state was obtained, the deposited p-doped μc-si：h layers showed specific resistance of 38.3 Ω^-1cm1 at the flowratio of 0.66% and high crystallinity of 45%-50% with no further treatment. The effect of source gas flowratio, deposition rate, and source gas partial pressure on μc-si：h thin film＇s performance was also investigated.

关键词： μc-si:h flowratio uniformity band structure

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高气压下氢化微晶硅薄膜的高速沉积

真空 2010年第3期47卷 20-23页

作者：申陈海卢景霄陈永生郭学军陈庆东郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室河南郑州450052

利用甚高频等离子增强化学气相沉积(VhF-PEcVD)制备了一系列微晶硅(μc-si:h)薄膜。研究分析了功率密度、硅烷浓度和气体流量在较高沉积气压(500 Pa和600 Pa)下对薄膜生长速率、结晶状况和电学特性的影响。研究表明:在高压强条件下,硅... 详细信息

利用甚高频等离子增强化学气相沉积(VhF-PEcVD)制备了一系列微晶硅(μc-si:h)薄膜。研究分析了功率密度、硅烷浓度和气体流量在较高沉积气压(500 Pa和600 Pa)下对薄膜生长速率、结晶状况和电学特性的影响。研究表明:在高压强条件下,硅烷浓度和气体流量对沉积速率影响显著,而功率密度影响较弱;高沉积速率生长的薄膜孵化层较厚;电学特性较好的薄膜位于非晶/微晶过渡区。经过工艺的初步优化,在高压强(600 Pa)条件下,使微晶硅薄膜的沉积速率提升到2.1 nm/s。

关键词： μc-si:h VhF-PEcVD 高速沉积结晶状况电学特性

Preparation of hydrogenated microcrystalline silicon films with hot-wire-assisted MWEcR-cVD system

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chinese Physics B 2006年第4期15卷 866-871页

作者：何斌陈光华朱秀红张文理丁毅马占杰郜志华宋雪梅邓金祥 college of Material Science and Engineering Beijing University of Technology Beijing 100022 China School of Physical Science and Technology Lanzhou University Lanzhou 730000 China college of Applied Science Beijing University of Technology Beijing 100022 China

Intrinsic hydrogenated microcrystalline silicon （μc-si：h） films have been prepared by hot-wire-assisted microwave electron-cyclotron-resonance chemical vapour deposition （hW-MWEcR-cVD） under different deposition conditions, Fourier-transform infrared spectra and Raman spectra were measured. Optical band gap was determined by Tauc plots, and experiments of photo-induced degradation were performed. It was observed that hydrogen dilution plays a more essential role than substrate temperature in microcrystalline transformation at low temperatures. crystalline volume fraction and mean grain size in the films increase with the dilution ratio （R=h2/（h2＋sih4））. With the rise of crystallinity in the films, the optical band gap tends to become narrower while the hydrogen content and photo-induced degradation decrease dramatically. The samples, were identified as μc-si：h films, by calculating the optical band gap. It is considered that hydrogen dilution has an effect on reducing the crystallization activation energy of the material, which promotes the heterogeneous solid-state phase transition characterized by the Johnson-Mehl-Avrami （JMA） equation. The films with the needed structure can be prepared by balancing deposition and crystallization through controlling process parameters.

关键词： hW-MWEcR-cVD μc-si:h hydrogen dilution heterogeneous solid-state phase transition

Growth Mechanism of Microcrystalline silicon Films by Scaling Theory and Monte carlo simulation

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Journal of Semiconductors 2008年第8期29卷 1465-1468页

作者：訾威周玉琴刘丰珍朱美芳中国科学院研究生院物理科学学院北京100049

hydrogenated microcrystalline silicon （~c-si：h） films with a high deposition rate of 1.2nm/s were prepared by hot-wire chemical vapor deposition （hWcVD）. The growth-front roughening processes of the μc-si..h films were investi- gated by atomic force microscopy. According to the scaling theory, the growth exponent β≈0.67, the roughness exponent α≈0.80,and the dynamic exponent 1/z = 0.40 are obtained. These scaling exponents cannot be explained well by the known growth models. An attempt at Monte carlo simulation has been made to describe the growth process of μc-si： h film using a particle reemission model where the incident flux distribution,the type and concentration of growth radical, and sticking,reemission,shadowing mechanisms all contributed to the growing morphology.

关键词： μc-si:h growth mechanism scaling theory Monte carlo simulations, reemission process

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非晶固体光敏传感器技术(上)

传感器世界 2002年第12期8卷 6-15页

作者：史永基史东军史战军洛阳工业高等专科学校洛阳中信公司

全文描述了各种非晶固体光敏传感器技术以及它们的结构、工作原理和应用。本文主要介绍a-si:h(氢化非晶硅)图像传感器、mc-si:h(氢化微晶硅)图像传感器。

关键词：非晶固体光敏传感器 a-si:h μc-si:h 图像传感器