[發明專利]一種用于a-Si/nc-Si疊層太陽電池的雙功能復合結構微晶硅氧中間層的制備方法

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• 申請號: 201610021195.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105655449A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 嚴輝;杜敏永;張銘;俞鳳至;張悅;張永哲;張林睿;郁操;藍仕虎;張津巖;徐希翔;李沅民
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01L31/20
• 分類號: H01L31/20
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種用于a-Si/nc-Si疊層太陽電池的雙功能復合結構微晶硅氧中間層的制備方 法，其特征在于，雙功能復合結構微晶硅氧中間層為三層結構，利用等離子體 增強化學氣相沉積(PECVD)方法制備，具體包括以下步驟：

a)以SiH₄、H₂和PH₃為反應氣體，在高氫氣稀釋比狀態下在a-Si表面上生 長n型微晶硅薄層；

b)以SiH₄、H₂、PH₃和CO₂為反應氣體，在步驟a)制備的n型微晶硅層上 生長微晶硅氧中間層薄膜；

c)以SiH₄、H₂和PH₃為反應氣體，在高氫氣稀釋比狀態下在步驟b)微晶 硅氧中間層薄膜上生長與a)相同的n型微晶硅薄層；因而形成三層復合 結構。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，n型微晶硅薄層的制備為在高氫 氣稀釋比下生長的，射頻或甚高頻功率密度為250mW/cm²-450mW/cm²，生長n 型微晶硅薄層時H₂與SiH₄的體積流量比為130:1-150:1；PH₃與SiH₄體積流量 百分比在2％～3％之間。

3.按照權利要求2所述的方法，其特征在于，射頻或甚高頻功率密度 250mW/cm²-380mW/cm²。

4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)生長微晶硅氧中間層時 H₂與SiH₄的體積流量比為200:1-250:1。生長微晶硅氧中間層的射頻或甚高頻功 率密度為450-500mW/cm²；生長微晶硅氧中間層的CO₂與SiH₄的體積流量比為 (1.60-2.5):1；PH₃與SiH₄體積流量百分比在3％～5％之間。

5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，生長微晶硅氧中間層時腔室壓力 為3mbar。

6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，制備過程中，背底真空高于10^-3Pa， 襯底溫度為200℃。

7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)中在a-Si表面生長n型 微晶硅薄層是在高氫氣稀釋比狀態下，在生長完n型微晶硅薄層后，生長微晶 硅氧中間層之前，PECVD腔室不破空。

8.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，n型微晶硅薄層的厚度為5-10nm； 生長的微晶硅氧中間層的厚度為60nm。