CN112435917A - 一种非晶硅薄膜pecvd法制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，包括：S1基板预处理、S2薄膜的制备；所述S1基板预处理：以SiO2石英玻片为基板，先用清洁剂反复擦洗，然后依次用去离子水、丙酮和无水乙醇各超声波清洗20min，最后用普通氮气吹干；所述S2薄膜的制备：将基板分别放入PECVD4000型等离子体增强化学气相沉积设备的n室、i室、p室内进行薄膜制备，且电极间距为16.5mm，本底真空度为4x104Pa，衬底温度为200℃，射频功率为50W，反应气压为90~125Pa，气体总流量为28~60mL/min，反应时间为40min；本发明通过对非晶硅薄膜PECVD法制备方法的改进，具有设计合理，生成薄膜的致密性较好，缺陷较少，薄膜材料导电性能好，非晶硅层质量高的优点，从而有效的解决了本发明提出的问题和不足。

Description

一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法
技术领域
本发明涉及非晶硅薄膜制备方法技术领域，更具体的说，尤其涉及一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法。
背景技术
非晶硅薄膜太阳能电池制作工艺简单，衬底温度低，耗材少，能沉积在廉价的衬底上，故制备成本较低；能容易地应用于集成工艺和大面积生产，可进一步降低成本；也能容易地与建筑材料相结合，构成光伏建筑--体化系统。因此，非晶硅薄膜太阳能电池是一种很有发展前景的电池，得到了广泛的研究。
由于非晶硅(a-Si)半导体材料最基本的特征是组成原子的排列为长程无序、短程有序，原子之间的键合类似晶体硅，形成了一种共价无规则网络结构，它含有一定量的结构缺陷、悬挂键、断键等，因此，载流子迁移率低、扩散长度小、寿命短，所以，这种材料不适合直接做成半导体器件。为了降低非晶硅中的缺陷态密度，使之成为有用的光电器件，人们发现，通过对其氢化处理后，非晶硅材料中大部分的悬挂键被氢补偿，形成硅氢键，降低了态隙密度。1976年，研究人员成功实现了对非晶硅材料的p型和n型掺杂，实现了a-Si-p-n 结的制作。多种不同的技术用于a-Si：H薄膜及其器件的制备，其中最为普遍的是在低于500 K的温度下，采用硅烷作为反应气体的PECVD技术。由于a-Si：H薄膜的光学和电学性质及其相关的器件特性强烈地依赖于制备方法和制备条件，所以在制备太阳能电池前，必须寻求合适的薄膜材料沉积工艺。工艺参数如衬底温度、射频功率、反应气压、反应气体流量、气体配比(氢稀释度、掺杂浓度)等，都是重要的影响因素。目前对薄膜材料的沉积工艺缺少系统详尽的论述。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题和不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，由以下具体技术手段所达成：
一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，包括：S1基板预处理、S2薄膜的制备；所述S1基板预处理：以SiO2石英玻片为基板，先用清洁剂反复擦洗，然后依次用去离子水、丙酮和无水乙醇各超声波清洗20min，最后用普通氮气吹干；所述S2薄膜的制备：将基板分别放入PECVD4000型等离子体增强化学气相沉积设备的n室、i室、p室内进行薄膜制备，且电极间距为16.5mm，本底真空度为4x104Pa，衬底温度为200℃，射频功率为50W，反应气压为90~125Pa，气体总流量为28~60mL/min，反应时间为40min。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过对非晶硅薄膜PECVD法制备方法的改进，具有设计合理，生成薄膜的致密性较好，缺陷较少，薄膜材料导电性能好，非晶硅层质量高的优点，从而有效的解决了本发明提出的问题和不足。
具体实施方式
下面将本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法的具体技术实施方案：
一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，包括：S1基板预处理、S2薄膜的制备；S1基板预处理：以SiO2石英玻片为基板，先用清洁剂反复擦洗，然后依次用去离子水、丙酮和无水乙醇各超声波清洗20min，最后用普通氮气吹干；S2薄膜的制备：将基板分别放入PECVD4000型等离子体增强化学气相沉积设备的n室、i室、p室内进行薄膜制备，且电极间距为16.5mm，本底真空度为4x104Pa，衬底温度为200℃，射频功率为50W，反应气压为90~125Pa，气体总流量为28~60mL/min，反应时间为40min。
综上所述：该一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，通过对非晶硅薄膜PECVD法制备方法的改进，具有设计合理，生成薄膜的致密性较好，缺陷较少，薄膜材料导电性能好，非晶硅层质量高的优点，从而有效的解决了本发明提出的问题和不足。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种非晶硅薄膜PECVD法制备方法，包括：S1基板预处理、S2薄膜的制备；其特征在于：所述S1基板预处理：以SiO2石英玻片为基板，先用清洁剂反复擦洗，然后依次用去离子水、丙酮和无水乙醇各超声波清洗20min，最后用普通氮气吹干；所述S2薄膜的制备：将基板分别放入PECVD4000型等离子体增强化学气相沉积设备的n室、i室、p室内进行薄膜制备，且电极间距为16.5mm，本底真空度为4x104Pa，衬底温度为200℃，射频功率为50W，反应气压为90~125Pa，气体总流量为28~60mL/min，反应时间为40min。
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