改善a-Si薄膜材料SWE的方法探究

SWE主要是与非晶硅的无序网络结构和氢的运动有关，因此改进a-Si薄膜材料SWE的途径，应当从改善无序网络结构和降低H含量着手。

20世纪80年代采用了氢稀释技术：在PECVD制备a-Si：H过程中，用氢稀释硅烷、乙硅烷可以增强原子态氢和生长表面的反应，腐蚀掉一些能量较高的缺陷结构；用氢稀释可以使反应基团在生长表面的迁移率增加，从而可以找到低能量的生长位置；用氢稀释还可使一些原子态氢扩散到薄膜体内，增强钝化效果。总之，氢稀释技术改善了a-Si：H的网络结构，降低了缺陷密度和光致退化程度。除了氢稀释技术以外，反应室几何结构、沉积的诸多参数（功率密度、激发频率、沉积温度、气体压力、气体流量）都对a-Si：H膜的微结构有直接影响。

20世纪90年代，发展了热丝分解硅烷化学气相沉积（HW-CVD）a-Si：H薄膜技术，可将薄膜的H含量降低到1％以下，并且可获得更有序的硅网络结构。(www.xing528.com)

无序网络结构的改善最终将导致结构的微晶化，但是微晶化作为本征吸收层孰优孰劣在国际上还存在争议。非晶到微晶的相变不是突变的，存在着非晶与微晶共存的复相区，一旦能肯定微晶化是有利改善SWE，并能提高太阳电池的效率，就可以在非晶网络采取一些措施，形成一定的微晶晶粒。生产实际中已发现，在反应气体为纯硅烷的条件下，调节沉积参数，可以在器件上制备出微晶薄膜。