CN101425551B - 用于光伏应用的抗反射涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制造包含含有p-n结的硅基质的光伏设备的方法，其中该方法包括步骤：通过在至少一个硅基质的表面上由组合物化学气相沉积形成无定形碳化硅抗反射涂层，其中该组合物包含由有机硅烷、氨基硅烷及其混合物组成的组中选择的前体，其中该无定形碳化硅抗反射涂层是由式SivCxNuHyFR表示的薄膜，其中v+x+u+y+z＝100％，v为1-35原子％，x为5-80原子％，u为0-50原子％，y为10-50原子％且z为0-15原子％。

Description

用于光伏应用的抗反射涂层
参照相关申请
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2007年10月12日提出的在先美国专利申请系列号No.60/979,585的优先权，在此将其引入以作参考。
发明背景
本发明涉及光伏设备，具体地涉及包含半导体材料薄层诸如单晶或多晶硅的薄层的光伏设备。更具体地，本发明涉及包含含有无定形碳化硅材料的抗反射层的光伏设备，其与传统制造的电池相比是高效率的。
光伏(“PV”)电池将光能转化成电能。大多数光伏电池是由单晶硅或多晶硅制造的。硅是通常使用的，因为在微电子工业的应用上，它易于以合理的价格获得，和因为它具有在用于制造光伏电池方面的电、物理和化学性能上的适当的平衡。在光伏电池制造期间，硅典型地掺杂有正或负电导率类型的掺杂剂，并且通过现有技术中已知的各种方法典型地将其切成薄的基质，通常是晶片或带状形式的。贯穿本申请，将基质诸如晶片的用来面向入射光的面称作正面，以及将与正面相对的面称作背面。按照惯例，通常将正电导率类型指定为“p”，以及负电导率类型指定为“n”。在本申请中，“p”和“n”仅用作表示相反的电导率类型。在本申请中，“p”和“n”分别意指正和负，但也可以分别表示负和正。光伏电池运转的关键是p-n结的产生，其通常通过进一步掺杂硅基质的正面以形成来自掺杂的硅基质的相反电导型的层来形成的。这样的层通常称为发射层。在p-掺杂基质的情况下，发射层会通过用n-型掺杂剂掺杂正面形成。p-n结是p-型掺杂区域和n-型掺杂区域之间的界面。p-n结允许对入射光子响应的电子-空穴对的迁移，其导致基质晶片的正面和背面之间有电势差异。
光伏电池的制造通常可由p-掺杂基质开始。然后将典型地以晶片形式的基质暴露到n-掺杂剂中以形成发射层和p-n结。典型地，n-掺杂层是通过下述步骤形成的，首先使用本技术领域中通常采用的技术将n-掺杂剂沉积到基质的表面上，例如喷雾、旋压、化学气相沉积或其它沉积方法。在n-掺杂剂在基质表面沉积后，将n-掺杂剂驱赶进入硅基质的表面以进一步将n-掺杂剂扩散入基质表面(n-掺杂层通常称作“发射”层)。这种“驱赶”步骤一般通过将晶片暴露到热中而完成，其通常结合含氧、氮、蒸汽或它们的混合的气流。p-n结因此在n-掺杂层和p-掺杂硅基质之间的分界区域形成，其允许对入射光响应的电荷载流子迁移。
光伏电池的效率取决于电池将入射光能转化成电能的能力。现已发展对光伏电池的设计和制造的一些改进，以增加转化效率，其包括使用组织化、抗反射涂层、表面钝化和后表面电场。
光伏电池的组织化减少了入射光在光伏电池表面的反射。通过减少反射，更多入射光能够由光伏电池转化。组织化典型地通过化学蚀刻，以及特别地通过硅基质的各向异性蚀刻来完成。
抗反射涂层典型地施加在组织化的表面以进一步减少入射光在光伏电池表面的反射。抗反射涂层和光伏设备的发射层之间的界面是整个设备性能的关键。例如在这个界面上的缝隙或任何其它类型的缺陷会不利地影响有效的电荷收集。现有技术的抗反射涂层，例如氧化物或氮化硅，由于沉积这些材料所需的高温和等离子能量而容易在这个界面上形成缺陷。相应地，在本技术领域中，需要不会遭受上述缺陷的抗反射涂层。
发明简述
本发明通过提供一种制造包含含有p-n结的硅基质的光伏设备的方法来满足这种需要，该方法包括步骤：通过在至少一个硅基质的表面上由组合物化学气相沉积形成无定形碳化硅抗反射涂层，其中该组合物包含由有机硅烷、氨基硅烷及其混合物组成的组中选择的前体，其中无定形碳化硅抗反射涂层是由式SivCxNuHyFz表示的薄膜，其中v+x+u+y+z＝100％，v为1-35原子％，x为5-80原子％，u为0-50原子％，y为10-50原子％且z为0-15原子％。
在另一方面，本发明提供一种光伏电池，其包含：含有p-n结的硅基质；和由式SivCxNuHyFz表示的无定形碳化硅抗反射涂层，其中v+x+u+y+z＝100％，v为1-35原子％，x为5-80原子％，u为0-50原子％，y为10-50原子％且z为0-15原子％。
附图简述
图1显示根据本发明的光伏电池实施方式的横截面示意图；
图2是根据本发明的抗反射涂层的IR光谱图；
图3是根据本发明的抗反射涂层的IR光谱图；
发明详述
本发明提供一种制造包含含有p-n结的硅基质的光伏设备的方法，该方法包括步骤：通过在至少一个硅基质的表面上由组合物化学气相沉积形成无定形碳化硅抗反射涂层，其中该组合物包含由有机硅烷、氨基硅烷及其混合物组成的组中选择的前体，其中无定形碳化硅抗反射涂层是由式SivCxNuHyFz表示的薄膜，其中v+x+u+y+z＝100％，v为1-35原子％，x为5-80原子％，u为0-50原子％，y为10-50原子％且z为0-15原子％。这里所用的术语“无定形碳化硅抗反射涂层”，其由上述所定义的式SivCxNuHyFz表示，薄膜中存在氮时还包括无定形硅碳氮化物(即当“u”大于0时)。这里还使用的术语“光伏设备”意指固态电设备，其将光直接转化成电压-电流特性的直流电，其电压-电流特性是光源特性和设备中材料和设计的函数。术语“光伏设备”包括但不必然限于光伏电池。
在一个实施方式中，光伏设备例如根据本发明的光伏电池是使用含硅的掺杂硼的基质，其典型地是晶片或带状形式。基质可含有单晶硅，并且基质可含有多晶硅。除非特别指出，这里所用的“硅”包括单晶硅和多晶硅。如果需要，一个或多个其它材料层，例如锗，可以沉积在基质表面上或结合到基质中。虽然普遍用硼作p-型掺杂剂，但是也可以采用其它p-型掺杂剂例如镓或铟。
硅片典型地由切割硅晶锭，气相沉积，液相取向附生或其它已知的方法获得。切割可通过内径刀片，连续拉线或其它已知的锯切方法。虽然基质可以切割成任何常规的平面形状，但晶片典型地为圆形。通常，这样的晶片的厚度典型地小于约400微米。优选地，本发明的基质的厚度小于约200微米，较优选小于约150微米，更优选小于约100微米，以及最优选小于约50微米。典型地，基质的厚度至少约10微米，较优选约20微米。本发明所采用的基质典型地切割成具有约100mm-200mm直径的圆柱形硅块。
在进一步的加工之前，优选地清洗基质，以除去任何表面碎片和切割损害。典型地，这包括将基质置于湿化学浴中，例如含有碱和过氧化物混合物，酸和过氧化物混合物，NaOH溶液或各种本领域中已知或使用的其它溶液中任意一种的溶液。用于清洗的温度和时间取决于所用的特定的溶液。例如，可在约75-95℃的温度下使用25wt％-35wt％NaOH水溶液约20-约70秒。
任选地(特别是对于单晶基质来说)，基质是通过例如结晶平面的各向异性蚀刻而组织化处理的。组织化通常是在基质表面上的成金字塔形状的凹陷或凸出的形式。金字塔形的高度或深度典型地为约4-约7微米。对于典型的具有100取向的基质来说，典型地采用在升高的温度下的低浓度NaOH水溶液各向异性地蚀刻该100面，其显露出金字塔形凸出的111取向面。在本申请中所用的“低浓度”溶液优选地指低于约7wt％的溶质浓度。在此使用的“升高的温度”优选地指高于约80℃的温度。在这样的条件下，例如，基质会在溶液中放置约10-约30分钟。
发射层典型地是通过用n-型掺杂剂掺杂基质形成的。n-掺杂可通过将n-掺杂剂沉积到基质上，和然后加热该基质以将该n-掺杂剂“驱赶”到基质中完成。气相扩散可用于将n-掺杂剂沉积到基质表面上。但是，也可以采用其它方法，例如离子植入、固态扩散或本技术领域中用于产生n-掺杂层和最接近于基质表面的浅p-n结的其它方法。磷是优选的n-掺杂剂，但任何适合的n-掺杂剂也可以单独或组合使用，例如砷、锑或锂。典型地，可将多重基质如此放置在托盘中，以使得基质的正和背面和边缘显露到n-掺杂剂中。通过这个方法的应用，在n-掺杂过程中产生的发射层和p-n结沿着基质的全部表面形成。
在正面上的n-掺杂层的深度典型地大于约0.1微米，优选地大于约0.2微米，且典型地少于约0.5微米，和优选地少于约0.3微米。正面的发射层的表面掺杂浓度优选地大于约1018原子/cm3，更优选大于约1019原子/cm3。正面的发射层的表面掺杂浓度可以高至饱和，但典型地低于约1022原子/cm3，更优选低于约1021原子/cm3，最优选地发射层的表面掺杂浓度为约1020原子/cm3。n-掺杂过程典型地在晶片的表面上生成二氧化硅的层，其典型地在应用有利于涂层的抗反射涂层之前除去。二氧化硅可通过例如在湿化学浴中，典型地低浓度HF溶液，在环境温度下化学蚀刻约10-约40秒除去。
本发明的方法包括通过将组合物化学气相沉积到硅基质的至少一个表面上形成无定形碳化硅抗反射涂层的步骤，其中该组合物包含由有机硅烷、氨基硅烷及其混合物组成的组中选择的前体。这里所用的术语“在硅基质的至少一个表面上形成无定形碳化硅抗反射涂层”不限于无定形碳化硅层与至少一个被沉积的硅基质的表面直接接触。还可以存在其它的间隔材料或层。其它的间隔材料或层的实例包括典型地发现于光伏电池中的材料和层，例如透明导体层和栅极导体层。
根据本发明的无定形碳化硅抗反射涂层优选地是由式SivCxNuHyFz表示的薄膜，其中v+x+u+y+z＝100％，v为1-35原子％，x为5-80原子％，u为0-50原子％，y为10-50原子％且z为0-15原子％。根据本发明的抗反射涂层优选地是通过组合物化学气相沉积形成的，其中该组合物包含(1)由有机硅烷、氨基硅烷以及它们的混合物组成的组中选择的至少一种前体；任选地和(2)烃，其中在沉积后该烃不从抗反射涂层中除去。
下述是由有机硅烷、氨基硅烷以及它们的混合物组成的组中选择的至少一种前体的非限制性实例，其根据本发明的实施方式是适合应用的，其适合与或不与相区别的烃一起形成无定形碳化硅抗反射涂层。在随后的化学式中以及在整个此文献中的所有化学式中，术语“独立地”应被理解成表示所属R基团不仅相对于带有不同上标的其它R基团是独立地选择的，还相对于相同R基团的任何另外种类是独立地选择的。例如，在式R1 nR2 4-nSi中，当“n”是2或3时，两个或三个R1基团不需要相互之间或与R2相同。
下述是表示一些硅基前体的化学式，其中该前体适合与相区别的光吸收剂一起使用以形成根据本发明的无定形碳化硅和/或硅碳氮化物抗反射涂层。
(a)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4，直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的整数；
(b)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4，直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的整数；
(c)式(R1nR2mR3oR4p)tSi-H4-t的非环烷基硅烷，其中R1至R4为C1-C4直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且t＝n+m+o+p。
(d)R1 n(NR2)4-nSi的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；
(e)式R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)3-m的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C6直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；m为0-3；
(f)式R1 n(NR2)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4和R5独立地为C1-C6直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；且m为0-3；
(g)式(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃；n为0-3；且t为1-3；和
(h)式(R1 n(NR2)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C4直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃；n为0-3。
在前体采用有机硅烷的实施方式中，优选的有机硅烷是式(R1 nR2 mR3 oR4 p)tSi-H4-t的非环烷基硅烷，其中R1-R4为C1-C4直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃和t＝n+m+o+p，且t＝1-4。这样的有机硅烷的实例包括一甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷和四甲基硅烷。在前体采用氨基硅烷的实施方式中，优选的氨基硅烷是双(叔丁基氨基)硅烷。
在一些实施方式中，上述前体可混有光吸收剂或者带有光吸收取代基，且可混有这些种类的其它分子和/或相同种类的分子。在其它实施方式中，上述前体用作组合物的唯一组分，即没有附加的光吸收分子。
如上所述，烃是包含至少一种前体的组合物的任选组分。烃用于提供吸光物种。物种是否吸收波长小于400nm的光，是通过所得薄膜最小化被反射的光，例如由光伏设备反射回的光的能力来测量的，但其在较长的波长处基本是透明的，其中在该波长处设备吸收光产生空穴-电子对。光吸收可通过本技术领域中已知的多种工具，例如分光光度计、反射计和偏振光椭圆率测量仪测量。光吸收还可以理解为折射指数的虚部。在本发明的一些实施方式中，烃为有机烃，且区别于有机硅烷和氨基硅烷。在本发明优选的实施方式中，有机烃仅由碳和氢原子组成。
下述为适合用于本发明实施方式中的烃的非限制性实例，其中该烃区别于至少一种选自由有机硅烷组成的组中的前体。换句话说，下述化合物适合用作根据本发明的光吸收剂。
1)通式CnH2n的环烃，其中n＝4-14，其中环结构中的碳数为4-12，且可有取代到环结构上的多个简单或支链的烃。实例包括：环己烷、三甲基环己烷、1-甲基-4(1-甲基乙基)环己烷、环辛烷、甲基环辛烷、环辛烯、环辛二烯、环庚烯、环戊烯、环己烯和1，5，9-环十二碳三烯。
2)通式CnH(2n+2)-2y的直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的烃，其中n＝2-20，且其中y＝—不饱和单元。实例包括乙烯、丙烯、乙炔、新己烷等。
3)通式CnH2n-2x的单或多不饱和的环烃，其中x为分子中不饱和位点的数目，n＝4-14，其中在环结构中的碳数为4-10，且可有取代到环结构上的多个简单或支链的烃。不饱和键可位于桥环的内部或环结构的一个烃取代基上。实例包括环己烯、乙烯基环己烷、二甲基环己烯、叔丁基环己烯、α-萜品烯、蒎烯、1，5-二甲基-1，5-环辛二烯、乙烯基环己烯等。
4)通式CnH2n-2的双环烃，其中n＝4-14，其中双环结构中的碳数为4-12，且可有取代到环结构上的多个简单或支链的烃。实例包括：降莰烷、螺壬烷、萘烷等。
5)通式CnH2n-(2+2x)的多不饱和双环烃，其中x为分子中不饱和位点的数目，n＝4-14，其中双环结构中的碳数为4-12，且可有取代到环结构上的多个简单或支链的烃。不饱和键可位于桥环的内部或环结构的一个烃取代基上。实例包括：莰烯、降莰烯、降莰二烯等。
6)通式CnH2n-4的三环烃，其中n＝4-14，其中三环结构中的碳数为4-12，且可有取代到环结构上的多个简单或支链的烃。实例为金刚烷。
在本发明的另一个实施方式中，该至少一种前体和光吸收前体不必是不同的分子，且在一些实施方式中，光吸收剂是结构形成前体的一部分(例如共价结合到结构形成前体上)。含结合有光吸收剂的前体有时在此称为“光吸收前体”。连接有光吸收剂的含硅的至少一种前体，有利于实现较高效率地将光吸收体在沉积过程期间结合到薄膜中。此外，在前体中具有两个光吸收体结合到一个Si上，诸如二苯基二乙基硅烷，或具有两个Si原子结合到一个光吸收体上，诸如1，4-双(二乙基硅基)环己-2，5-二烯，也是有利的，因为在沉积过程期间在等离子区中可能断裂的键为Si-碳键。如此，在等离子区中一个Si-C(即Si-烃)键的反应会导致在沉积的薄膜中引入光吸收特性。
下述为这类具有光吸收能力的Si基前体的非限制性实例。在下述实例中，光吸收功能归结于一个或多个R1、R2、R3、R4或R7：
a)R1 n(NR2)4-nSi，其中R1独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C12，直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃；且n为0-4(实例：二甲基氨基-叔丁基-新己基硅烷，和二乙基-新己基硅烷)；
b)R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；m为0-3(实例：1，2-二丙基氨基-1，2-二叔丁基-1-新己基二硅烷，和1，2-二乙基-1-新己基二硅烷)；
c)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷，其中R1和R3独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是至少一个R1和R3取代有C3或更大的烃；
d)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷，其中R1和R3独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是至少一个R1和R3取代有C3或更大的烃；
e)R1 n(NR4)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4、R5独立地为C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；m为0-3；
f)(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t，其中R1独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；且t为1-3，前提是至少一个R1取代有C3或更大的烃；
g)(R1 n(NR3)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R3独立地为C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，芳族的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；p为0-3；且t为1-3，前提是至少一个R1取代有C3或更大的烃；
h)式(NR1Si(R2)a(R3)b(NR4)c)x的环硅氮烷，其中R1、R2和R3独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数；a、b和c为0-2且a+b+c＝2，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；和
i)式(CR1R3Si(R2)b(NR3)c)x的环碳硅烷，其中R1、R2和R3独立地为H或C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，且x为2-8的任意整数；b和c为0-2且b+c＝2，前提是R1、R2和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；
优选R1、R3和R7中至少一个取代有C3或更大的烃以用作光吸收剂，以及可采用任选的后处理步骤以改性光吸收剂的至少一部分。在本发明优选的实施方式中，在上述式中的各个R1、R2、R3、R4和R7为氢或C5-C7烃基团。
上述前体混有这些相同种类的其它分子和/或混有同种分子，除了当n和/或m为0-3之外。
在所有上述实施方式中，烃(即光吸收组分)实质上不从抗反射涂层中除去。在这里所使用的用语“实质上不从抗反射涂层中除去”是指本发明的特征，其中希望存在的来自于烃的碳种参与赋予涂层抗反射性。相应地，由于在沉积无定形碳化硅抗反射层之后的一些工艺条件，一些碳虽然被附带地除去了，但碳还是大量存在于涂层中以吸收所需波长的光。
在本发明优选的实施方式中，无定形碳化硅抗反射层是薄膜，其不仅具有光吸收性，相对于例如由PECVD基SiH4和NH3沉积的氮化硅而言，还具有改进的表面钝化性能。
本发明的抗反射涂层与制造光伏设备的各种化学工艺是兼容的，并且能粘附在各种材料上，诸如硅、SiO2、Si3N4、OSG、FSG、碳化硅、氢化碳化硅、氮化硅、氢化氮化硅、硅碳氮化物、氢化硅碳氮化物、氮化硼、低介电系数材料、光刻胶、有机聚合物、多孔有机和无机材料、金属诸如铜和铝、和扩散阻挡层诸如但不限于TiN、Ti(C)N、TaN、Ta(C)N、Ta、W、WN或W(C)N。这样的薄膜能够粘附在至少一种前述材料上足以通过常规的牵拉试验，诸如ASTMD3359-95a带牵拉试验，其中如果没有可辨别的膜移动则评定样品已通过该试验。
优选地，将本发明的无定形碳化硅抗反射涂层沉积约0.002-约10微米的厚度，尽管厚度能够根据需要变化并且可以采用多层。沉积在未图案化的表面上的覆盖膜具有优异的均匀度，其在基于合理边缘排除的整个基质上具有1标准偏差上小于2％的厚度偏差，其中例如5mm的基质最外边缘不算在均匀度的统计计算中。
优选地，根据本发明的无定形碳化硅抗反射涂层具有1.0-4.0的折射指数，以及较优选1.7-2.3。有两层或多层薄膜可以实现在波长范围上改进的抗反射性。例如根据本发明的抗反射涂层的层数越多，反射性可以最小化的波长范围越大。典型地对于多个层，各个层具有不同的折射指数。薄膜的吸收度还可以通过改变膜的化学成分和沉积条件，以及采用任选的基于具体应用的膜性能而定制的后处理来增加。
本发明的抗反射涂层在薄膜的沉积期间不需要使用氧化剂。氧化剂定义为基于当前目的，会氧化有机基团的那部分(例如O2、N2O、臭氧、过氧化氢、NO、NO2、N2O4、或它们的混合物)，不存在向气相中添加氧化剂，就会有利于所希望的光吸收物种在薄膜中的保持。这使得期望量的碳的引入必然提供期望的性能，诸如光吸收性和表面钝性。
前体可按不同来源独立地加入到反应器中，或作为混合物加入。可以采用多种方法将前体输入反应器中，优选地使用配备有合适的阀和装置的可以输送液体到方法反应器的可加压不锈钢容器。
在一些实施方式中，不同前体的混合物，例如有机硅烷和/或氨基硅烷，是混合使用的。多种不同光吸收剂，有机硅烷和/或氨基硅烷，以及例如连接有光吸收剂的有机硅烷和/或氨基硅烷种的混合使用也属于本发明的范围。这样的实施方式便于调节在最终产品中的光吸收剂与Si的比例，和/或增强结构的一种或多种临界性能。
除了结构形成物种和光吸收物种之外，可以在沉积反应之前、期间和/或之后向真空室中加入另外的材料。这样的材料包括，例如惰性气体(例如He、Ar、N2、Kr、Xe等，其可用作更少的挥发性前体的载气和/或其能促进已沉积材料的固化和提供更稳定的最终薄膜)和反应性物质，诸如气态或液态的有机物质，NH3和H2是优选的载气。
向气态试剂施加能量从而引发气体反应并在基质上形成薄膜。这样的能量可以通过(取决于所采用的方法)例如热、等离子、脉冲等离子、螺旋波等离子、高密度等离子、诱导耦合等离子和远程等离子法提供。可以使用二级射频频率源来改进在基质表面的等离子特性。优选地，涂层通过等离子增强化学气相沉积形成。在13.56MHz频率处产生电容耦合等离子是特别优选的。等离子能优选为0.02-7瓦特/平方厘米，更优选0.3-3瓦特/平方厘米，基于基质的表面积。可以有利地采用具有低电离能的载气以降低等离子区中的电子温度，其反过来也会在硅基前体和光吸收剂中产生更少的破碎。低电离能的载气的实例包括NH3、CH4、Ar、Xe、Kr。
各种气态试剂的流速优选为10-5000sccm，更优选30-1000sccm，每单个200mm晶片。选择个体速率从而在薄膜中提供希望量的结构形成剂和光吸收剂。所需的实际速率取决于晶片的尺寸和室结构，并且决不限于200mm晶片或单个晶片室。
虽然，已经阐述了本发明的抗反射涂层与沉积钝化抗反射涂层相关的益处，本领域的普通技术人员仍会理解本发明的抗反射涂层可用于其它基质，例如硅、铝、金属、金属氧化物、和阻挡材料的钝化。
在根据本发明的无定形碳化硅抗反射涂层形成后，将基质经受背面蚀刻以除去p-n结。无定形碳化硅抗反射涂层在施加抗反射涂料的表面上用作表面掩膜，因此蚀刻就限于未涂布部分的基质。通常通过将基质置于化学物质浴中以从背面除去n-掺杂区域来完成背面蚀刻。所用化学物质的类型，浴的温度和基质在浴中的保持时间取决于用作基质的材料。例如约80℃-约92℃的温度的30wt％NaOH水溶液浴可用于单晶或多晶硅。单晶硅基质例如暴露到该浴中约80秒-约100秒。多晶硅基质通常暴露到该浴中更长的时间，例如至少约3分钟且至多例如约6分钟。任何蚀刻，且优选可除去背面的n-掺杂区域的化学蚀刻，可以在一定温度下使用一段时间，使得背面n-掺杂区域被去除而没有实质上的抗反射涂层降解。“没有实质上的降解”是指根据本发明的抗反射涂层仍然保持沉积在基质的正面，优选地还有边缘，和优选地基质的背面边缘区域。
在由背面蚀刻除去p-n结后，基质可以在冲淋并干燥硅片前使用另一种化学蚀刻，例如用4wt％HF溶液清洗。背面蚀刻形成未组织化的或实质上光滑的背面。在此使用的“实质上光滑的”背面优选地指背面是未组织化的，除非背面部分沉积有表面涂层。在此使用的“未组织化的”优选指在基质表面上没有峰或者谷；例如没有各向异性蚀刻的表面形貌，或例如另一个实例，具有与各向同性蚀刻一致的表面形貌。背面蚀刻还形成无或实质上无n-掺杂剂和无或实质上无p-n结的背面。在此使用的“实质上无n-掺杂剂”优选指除了沉积有表面涂层的背面部分外，n-掺杂剂已经从背面蚀刻掉。在蚀刻后，一些n-掺杂剂可存在于未掩蔽的背面区域，其以实质上降低的表面浓度存在；例如，低于约1015原子/cm3，优选地低于约1013原子/cm3，更优选地低于约1011原子/cm3。在此使用的“实质上无最接近于背面的p-n结”是指最接近于未沉积有表面涂层的背面部分的p-n结是被除去的，或由于降低的n-掺杂剂浓度而呈现出无效性，例如n-掺杂剂的表面浓度低于约1015原子/cm3，优选地低于约1013原子/cm3，更优选地低于约1011原子/cm3，其中“原子”为掺杂剂原子。
然后向基质施加前与后的接触。典型地，以置于正和后面上或中的导电金属的形式接触。可以使用照相平版印刷法，激光开槽和化学沉积法，丝网印刷或其它任何能提供正面和背面各自良好的欧姆接触，以使得可以从光伏电池中提取出电流的方法引起接触。典型地，接触存在于图样或图案中，例如栅格、指针、线条等，并且不覆盖整个正或背面。接触优选地是使用导电金属胶，例如银胶，丝网印刷到基质上的。接触典型地由丝网印刷到一个表面上，允许该表面干燥以及随后印刷到相反的表面上。在施加接触后，将基质典型地在约800-约950℃的温度下烘干，以加强在基质上的接触。将接触加到用于光伏电池的晶片基质的方法在本技术领域中是已知的。
图1显示根据本发明的一个实施方式的光伏电池10的横截面。该光伏电池10包含组织化的硼掺杂的基质20。该组织化象征性地描述为26。组织化的由磷扩散形成的n-掺杂层30是存在的。p-n结32出现在硼掺杂的基质20碰到n-掺杂层30的地方。将根据本发明的抗反射涂层40沉积在电池的n-掺杂层30上。抗反射涂层还可以延伸到电池的边缘、正面和背面24的外围。
参考以下实施例更详细地阐述本发明，但是应当理解本发明不应被认为限于这些实施例。
实施例
所有试验均在Applied Materials Precition-5000系统中在配备有AdvancedEnergy 2000射频发生器的200mm DxZ室中进行，使用不掺杂的TEOS处理包。制法包括下述基础步骤：初步建立并稳定气流，沉积，并在晶片移动前清除/抽空室。厚度、折射指数和消光系数由SCI Filmtek 2000反射计测量。
实施例1：碳化硅薄膜
通过PECVD工艺使用有机硅烷，例如三甲基硅烷和四甲基硅烷(分别地)在硅晶片上沉积薄膜。在具有约100℃-约400℃基座温度的200mm AppliedMaterials DxZ PECVD室中处理该晶片。使用大约3托的压力和50sccm-1000sccm的流速。射频能量(13.56MHz)在100W-800W之间变化30-500秒，其产生1.5-2.3之间的折射指数。图2为无定型碳化硅薄膜的IR谱图，其显示在约1200cm-1处的Si-C共价键。
实施例2：硅碳氮化物薄膜
通过PECVD工艺使用双叔丁基氨基硅烷(BTBAS)与或不与氨(NH3)一起在硅晶片上沉积薄膜。在具有约100℃-约400℃基座温度的200mm AppliedMaterials DxZ PECVD室中处理该晶片。使用大约2.0-4.0托的压力和50sccm-1000sccm的流速。射频能量(13.56MHz)在200W-800W之间变化30-500秒，其产生1.5-2.0之间的折射指数。图3为无定型硅碳氮化物薄膜的IR谱图，其在约1200cm-1处显示Si-C共价键，在约3300cm-1处显示氮的存在。

Claims (17)

1.一种制造包含含有p-n结的硅基质的光伏设备的方法，其中该方法包括步骤：
通过在至少一个硅基质的表面上由组合物化学气相沉积形成无定形碳化硅抗反射涂层，其中该组合物包含由有机硅烷、氨基硅烷及其混合物组成的组中选择的前体，
其中该无定形碳化硅抗反射涂层是由式SivCxNuHyFz表示的薄膜，其中v+x+u+y+z＝100％，v为1-35原子％，x为5-80原子％，u为0-50原子％，y为10-50原子％且z为0-15原子％；
其中所述前体是由下述组成的组中选择的前体：
(a)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且x为2-8的整数；
(b)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且x为2-8的整数；
(c)式(R1 nR2 mR3 oR4 p)tSi-H4-t的非环烷基硅烷，其中R1-R4为C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且t＝n+m+o+p。
(d)R1 n(NR2)4-nSi的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；
(e)式R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)3-m的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；m为0-3；
(f)式R1 n(NR2)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4和R5独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；且m为0-3；
(g)式(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；n为0-3；且t为1-3；和
(h)式(R1 n(NR2)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；
或者
所述前体是选自由下述组成的组中的前体：
a)R1 n(NR2)4-nSi，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；R2独立地为C1-C12，直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且n为0-4；
b)R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；且m为0-3；
c)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；
d)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；
e)R1 n(NR4)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4、R5独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；且m为0-3；
f)(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3，
g)(R1 n(NR3)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R3独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；p为0-3；且t为1-3，前提是n+p≤4且至少一个R1取代有C3或更大的烃；
h)式(NR1Si(R2)a(R3)b(NR4)c)x的环硅氮烷，其中R1、R2和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；x为2-8的任意整数；且a、b和c为0-2且a+b+c＝2，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；和
i)式(CR1R3Si(R2)b(NR3)c)x的环碳硅烷，其中R1、R2和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，且x为2-8的任意整数；b和c为0-2且b+c＝2，前提是R1、R2和R3中至少一个取代有C3或更大的烃。
2.权利要求1的方法，其中基质是组织化的。
3.权利要求1的方法，其中组合物进一步包含烃。
4.权利要求1的方法，其中抗反射涂层是通过包含氨基硅烷的组合物化学气相沉积形成的。
5.权利要求4的方法，其中氨基硅烷是双(叔丁基氨基)硅烷。
6.权利要求3的方法，其中该烃区别于至少一种前体。
7.权利要求1的方法，其中该前体是由下述组成的组中选择的前体：
(a)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且x为2-8的整数；
(b)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且x为2-8的整数；
(c)式(R1 nR2 mR3 oR4 p)tSi-H4-t的非环烷基硅烷，其中R1-R4为C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且t＝n+m+o+p。
(d)R1 n(NR2)4-nSi的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；
(e)式R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)3-m的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；m为0-3；
(f)式R1 n(NR2)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4和R5独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；且m为0-3；
(g)式(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；n为0-3；且t为1-3；和
(h)式(R1 n(NR2)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3。
8.权利要求7的方法，其中该前体是由下述组成的组中选择的前体：
(d)R1 n(NR2)4-nSi的化合物，其中R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是芳族的；
(e)式R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)3-m的化合物，其中R2和R4独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是芳族的；
(f)式R1 n(NR2)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3的化合物，其中R2、R4和R5独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是芳族的；
(g)式(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t的化合物，其中R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是芳族的；和
(h)式(R1 n(NR2)3-nSi)tNH3-t，其中R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是芳族的。
9.权利要求7的方法，其中至少一种前体是式(R1nR2mR3oR4p)tSi-H4-t的至少一种非环烷基硅烷，其中R1-R4为C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；和t＝n+m+o+p。
10.权利要求9的方法，其中前体选自由一甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷和四甲基硅烷组成的组。
11.权利要求10的方法，其中前体是四甲基硅烷。
12.权利要求3的方法，其中烃选自由下述组成的组：
1)通式CnH2n的环烃，其中n＝4-14，其中环结构中的碳数为4-12；
2)通式CnH(2n+2)-2y的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，其中n＝2-20，且其中y＝不饱和单元；
3)通式CnH2n-2x的单或多不饱和的环烃，其中x为烃分子中不饱和位点的数目，且n＝4-14，其中在环结构中的碳数为4-10；
4)通式CnH2n-2的双环烃，其中n＝4-14，其中双环结构中的碳数为4-12；
5)通式CnH2n-(2+2x)的多不饱和双环烃，其中x为分子中不饱和位点的数目，且n＝4-14，且其中双环结构中的碳数为4-12；和
6)通式CnH2n-4的三环烃，其中n＝4-14，且其中三环结构中的碳数为4-12。
13.权利要求12的方法，其中烃选自由下述组成的组：环己烷、三甲基环己烷、1-甲基-4(1-甲基乙基)环己烷、环辛烷、甲基环辛烷、环辛烯、环辛二烯、环庚烯、环戊烯、环己烯、1，5，9-环十二碳三烯、乙烯、丙烯、乙炔、新己烷、环己烯、乙烯基环己烷、二甲基环己烯、叔丁基环己烯、α-萜品烯、蒎烯、1，5-二甲基-1，5-环辛二烯、乙烯基环己烯、降莰烷、螺壬烷、萘烷、莰烯、降莰烯、降莰二烯和金刚烷。
14.权利要求1的方法，其中该前体是选自由下述组成的组中的前体：
a)R1 n(NR2)4-nSi，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；R2独立地为C1-C12直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且n为0-4；
b)R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；且m为0-3；
c)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；
d)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；
e)R1 n(NR4)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4、R5独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；且m为0-3；
f)(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3，
g)(R1 n(NR3)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R3独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；p为0-3；且t为1-3，前提是n+p≤4且至少一个R1取代有C3或更大的烃；
h)式(NR1Si(R2)a(R3)b(NR4)c)x的环硅氮烷，其中R1、R2和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；x为2-8的任意整数；且a、b和c为0-2且a+b+c＝2，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；和
i)式(CR1R3Si(R2)b(NR3)c)x的环碳硅烷，其中R1、R2和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，且x为2-8的任意整数；b和c为0-2且b+c＝2，前提是R1、R2和R3中至少一个取代有C3或更大的烃。
15.权利要求14的方法，其中该前体是由下述组成的组中选择的前体：
a)R1 n(NR2)4-nSi，其中R2独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是芳族的；
b)R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)m-3，其中R2和R4独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是芳族的；
e)R1 n(NR4)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3，其中R2、R4、R5独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是芳族的；
(f)(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t，其中R2独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是是芳族的；和
(g)(R1 n(NR3)3-nSi)tNH3-t，其中R2和R3独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是是芳族的。
16.权利要求14的方法，其中前体选自由下述组成的组：二甲基氨基叔丁基-新己基硅烷、二乙基-新己基硅烷、1，2-二丙基氨基-1，2-二叔丁基-1-新己基二硅烷、和1，2-二乙基-1-新己基二硅烷。
17.一种光伏电池，其包含：
含有p-n结的硅基质；和
由式SivCxNuHyFz表示的无定形碳化硅抗反射涂层，其中v+x+u+y+z＝100％，v为1-35原子％，x为5-80原子％，u为0-50原子％，y为10-50原子％且z为0-15原子％，其通过在至少一个所述硅基质的表面上由组合物化学气相沉积形成，所述组合物包含由有机硅烷、氨基硅烷及其混合物组成的组中选择的前体；
其中所述前体是由下述组成的组中选择的前体：
(a)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且x为2-8的整数；
(b)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷，其中R1和R3独立地为H、C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且x为2-8的整数；
(c)式(R1 nR2 mR3 oR4 p)tSi-H4-t的非环烷基硅烷，其中R1-R4为C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且t＝n+m+o+p。
(d)R1 n(NR2)4-nSi的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；
(e)式R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)3-m的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；m为0-3；
(f)式R1 n(NR2)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3的化合物，其中R1和R3独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4和R5独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；且m为0-3；
(g)式(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t的化合物，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；n为0-3；且t为1-3；和
(h)式(R1 n(NR2)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C4的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C6的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且n为0-3；
或者
所述前体是选自由下述组成的组中的前体：
a)R1 n(NR2)4-nSi，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；R2独立地为C1-C12，直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的；且n为0-4；
b)R1 n(NR2)3-nSi-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R4独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；且m为0-3；
c)式(NR1SiR1R3)x的环硅氮烷，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；
d)式(CR1R3SiR1R3)x的环碳硅烷，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；且x为2-8的任意整数，前提是R1和R3中至少一个取代有C3或更大的烃；
e)R1 n(NR4)3-nSi-R5-SiR3 m(NR4)m-3，其中R1和R3独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2、R4、R5独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，可选择地，R5为胺或有机胺基团；n为0-3；且m为0-3；
f)(R1 n(NR2)3-nSi)tCH4-t，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3，
g)(R1 n(NR3)3-nSi)tNH3-t，其中R1独立地为H或C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃；R2和R3独立地为C1-C12的烃，其中所述烃是直链或支链的，饱和的，单或多不饱和的，环状的，部分或全部氟化的烃，n为0-3；p为0-3；且t为1-3，前提是n+p≤4且至少一个R1取代有C3或更大的烃；
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