管式PECVD功率对膜性能的影响

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本文主要讲述管式PECVD中等例子体电源功率大小对膜的折射率和吸光系数以及之弥香的影响，对生产高效太阳能电池提供一些思路。

引言

氮化硅膜作为晶体硅太阳能电池减反射钝化膜是目前太阳能电池制备的主流，然而由于用PECVD来制备的氮化硅膜不是如LPCVD那样的成分是一个定值，而是以SixNyHz方式来表达的，因此能方便的改变膜的折射率，但是再改变折射率的同时膜对光线的吸收率也在改变。本文的目的就是研究等离子体电源的功率对膜性能的影响。以实验的数据来阐述。

实验方法

所采用设备反应式如图1所示，硅片同飞流的方向。实验再前后硅片膜均匀的条件下进行的。

一、等离子体电源采用连续的正弦波，改变功率Pr大小，测量折射率（N）和吸光系数（K）

，做成电池测量转换效率Eff。同时用一定浓度的HF酸来测量对膜的腐蚀速度t（s)。

二、等离子体电源采用间歇的正弦波，改变功率Pf（峰值）大小，测量折射率和吸光系数，做成电池测量转换效率。同时用一定浓度的HF酸来测量对膜的腐蚀速度。

以上实验每批数量均为100片，其中膜的光学特性用的是每批5片抛光片。球的的数据均为平均数据。长膜设备采用四十八所研制的大容量管式PEVCD。

结论和探讨

通过实验一可以看出没随着等离子体电源功率的改变，折射率缓慢降低，吸光系数也缓慢降低，HF酸腐蚀的速度也缓慢提高，可见致密性再变差。

通过实验二可以看出，除了折射率和吸光系数变化趋势相同外，更重要的是，折射率与实验一相同的前提下，吸光系数却比实验一降低了。同时HF酸腐蚀的速度显著降低，由此可见致密性有了很大的提高。这主要是由于实验二中等离子体电源峰值功率虽然比实验一提高了约1倍，使得等离子体的扩散长度延长，氮化硅的生长速度却降低了，使氮化硅膜更加致密，再大规模太阳能电池生产线上PECVD必须满足均匀性和致密性等邀请，对于PECVD的工艺研究，牵涉到多个参数的变化影响，而各个参数直接的影响对膜直到太阳电池的转换效率都是有很大影响的。

PECVD对于等离子体的成分来说，希望SiH4和NH3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，从而直接影响到太阳能电池的转换效率，因此在获得从光学上所需的折射率后要综合吸光系数等来获得高的转换效率。而在等离子体电源的功率变化过程中能获得一个最佳的电源功率。

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