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《冶金多晶硅的電學(xué)性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理：i=大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要太陽能電池中使用的硅材料，不論其在工作時(shí)處于何種晶體類型，其原材料都是高純多晶硅，純度在6N(99．9999％)以上。目前普遍認(rèn)為采用冶金法，使用廉價(jià)的工業(yè)硅制備太陽能級多晶硅是大幅度降低太陽能電池成本的途徑之一。本文中的冶金多晶硅即由冶金法制備的多晶硅材料。太陽能電池中使用的多晶硅除了對純度有一定要求之外，電阻率的高低也是最重要的性能參數(shù)之一，一般情況下，其數(shù)值應(yīng)在0．5．6Q·em之間，而且對于其均勻程度也有要求。由于雜質(zhì)分布不勻，電阻率也不均勻。電阻率均勻性包括縱向電阻率均勻
2、度、斷面電阻率均勻度和微區(qū)電阻率均勻度，它直接影響器件參數(shù)的一致性和成品率。電阻率是多晶硅材料最重要的參數(shù)之一，本文利用四探針電阻率測試儀、金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP)、能譜分析(EDS)、X射線衍射儀(Ⅺ①)等設(shè)備，從密度、晶粒尺寸、組織形態(tài)、化學(xué)成分、高溫?cái)U(kuò)散金屬雜質(zhì)(鐵、鈷、鎳、銅、錳、鋁、鋅)到多晶硅晶內(nèi)及晶界析出物等方面對冶金法制各的多晶硅的電學(xué)性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：(1)不同熔煉方式導(dǎo)致多晶硅的密度不同，高密度的多晶硅材料禁帶較窄，故電阻率較小。(2)3-
3、4N純度的多晶硅的電阻率對于不同的組織狀態(tài)十分敏感，電阻率隨晶粒度增加而減小，且沿柱狀晶方向電阻率較大；2N和6N多晶硅電阻率對于組織狀態(tài)并不是十分敏感。(3)金屬雜質(zhì)按照對多晶硅電阻率的影響可分為三類：一類以鐵、鈷、鎳為代表，此類雜質(zhì)含量超過固溶度以后形成析出相，在多晶硅高溫快速冷卻至室溫時(shí)在表面析出，并吸附其他金屬雜質(zhì)在表面一起析出，雜質(zhì)析出后對電阻率的影響較??；一類以銅和錳為代表，此類雜質(zhì)在多晶硅中多以沉淀相存在，即使高溫快速冷卻也不易在多晶硅表面析出，而是留在晶體內(nèi)部，對電阻率的影響較大；第三類是以鋁和鋅
4、為代表，此類雜質(zhì)不會形成沉淀物新相，對電阻率的影響非常復(fù)雜。關(guān)鍵詞：多晶硅；電學(xué)性能；冶金法；ResearchofPoly--SiFilmsDepositedbyECR·-PECVDatLow—temperatureAbstractForitshi曲propeRyoflightsensation,higlIlightabsorptioninlong-wavelengthregion,poly—SithinfilmhasbecamethemostimportantmaterialforSolarceils．Comp
5、aretOa-Sithinfilm，poly-SihashighertransformationrateandcalTiermobilityrate，andnoS-Weffect；comparetosinglecrystalSifilm．poly·Sithinfilmcanbedepositwithlargescaleoncheapersubstrateatverylowtemperature,andithasbeenrecognizedasidealphotovoltaicmaterialsforitshigh
6、lyefficientandlowcost．Inaddition，Poly-SiissubstitutenewsemiconductormaterialforsensingdeviceandPoly-SithinfilmtransistOrs．Todayvariousmethodswereusedtodepositpoly·SisuchasCVD，PECVD(PlasmaEnhenceChemicalVaperDeposition)，HWCVD(HotwifeCVD)，LIC(Laser-Induced-Crys
7、tallization)，MILC(Metal-Induced·Lateral-Crystallization)eta1．Amongthosetechnique，thePECVDtechniqueCandecreasethetemperatureofdeposition，andtheparametersCanbecontroleasily．SOitcanimprovethequalityofthethinfilms．Thismethodsaresuitableforlarge·scaleproduction，mo
8、reandmoFepeoplebecomeinterestedinPECVD．Poly·SitllinfilmsaredepositedonSiandglasssubstratesbyelectroncyclotronresonance-PECVD(ECR—PECVD)atlowtemperatureusingSi地andHeasgassources．Thenon—equ
