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《陽極氧化法制備硅太陽能電池用鈍化層》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文陽極氧化法制備硅太陽能電池用鈍化層PassivationofSiliconSolarCellsbyAnodicOxidationMethod學(xué)號：21002101指導(dǎo)教師：劉維峰完成日期：2013-5—1大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnologyIIIIIIIIIIfllIIIIIIIIY2418037．．．．．．．．．．．．．——大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，
2、也不包含其他已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目．一瞿嫩罵鼬疊查查魚氳魚墊昂曼牮一——作者簽名：室蟹壬日期：墊!墨年—量月二墮日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鈍化是影響太陽電池效率的重要原因之一，現(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)中常用的鈍化方法有：高溫?zé)嵘L二氧化硅以及等離子體增強化學(xué)氣相沉積法(PECVD)沉積氮化硅(SiN。)等。但SiN。／Si表面晶格失陪嚴(yán)重，導(dǎo)致界面缺陷態(tài)密度很高且有效少子壽命下降，而高溫?zé)嵘L二氧化硅會降低體壽命，并且成本高的原因也未能
3、得到廣泛應(yīng)用。二氧化硅也可以通過電化學(xué)方法生長。電化學(xué)生長二氧化硅較其他方法有低溫工藝以及容易在粗糙表面生長等優(yōu)點，所以如何提高其界面特性以及鈍化效果顯得尤為重要。本論文采用電化學(xué)方法使用硝酸溶液在P型絨面硅上生長了一層二氧化硅，通過改變氧化電壓，氧化時間，溶液濃度以及退火工藝等研究了陽極氧化二氧化硅的鈍化效果。通過SEM圖觀察了不同氧化條件下其表面形貌，使用高頻電容電壓(C—V)及瞬態(tài)表面光伏衰減(SPV)技術(shù)研究分析了不同生長和退火條件下Si02／Si界面特性的變化及光生少數(shù)載流子的復(fù)合過程。實驗發(fā)現(xiàn)低的反應(yīng)電壓(10V)，高濃度溶液(3mol／L)，較短的反應(yīng)時
4、間(20分鐘)以及高溫退火(500℃)可以得到更好的Si02／Si界面特性且可以減慢光生少數(shù)載流子復(fù)合速度。分析其原因發(fā)現(xiàn)：Si02／Si界面的界面態(tài)以及電荷主要受隧穿電流，氧化速率，溶液中水的含量以及退火溫度的控制。隧穿電流中的電子易被陷阱捕獲而產(chǎn)生負(fù)電中心。電子也可以在電場加速下成為熱電子而產(chǎn)生新的界面缺陷態(tài)。氧化速率受溶液中水含量的控制，高的氧化速率會導(dǎo)致不均勻的氧化膜從而有更多的過剩硅離子相關(guān)界面態(tài)產(chǎn)生。退火工藝中較低溫度下退火后正電荷減少，界面缺陷態(tài)沒有變化，從而加快了光生少數(shù)載流子的復(fù)合。500℃下退火則界面缺陷態(tài)以及固定正電荷同時減少，界面缺陷態(tài)減少產(chǎn)生
5、的影響更顯著，起到了減慢光生少數(shù)載流子復(fù)合的作用。關(guān)鍵詞：二氧化硅；鈍化；太陽電池；電化學(xué)；陽極氧化陽極氧化法制備硅太陽能電池用鈍化層PassivationofSiliconSolarCellsbyAnodicOxidationMethodAbstractPassivationisoneoftheimportantreasonsthateffecttheefficiencyofsolarcells，Thepassivationmethodcommonlyusedintheindustrialproductionishightemperaturethermallygro
6、wnsilicondioxideandaplasmaenhancedchemicalvapordeposition(PECVD)ofsiliconnitride(SiNx)．ButthelatticemismatchinSiNx／Sisurfacecausethehigherinterfacedefectdensityanddecreasetheeffectiveminoritycarrierlifetime．Reasonsforthehighcost，thermalsilicadidn’tobtainawiderangeofapplications．Thesilic
7、aalsocangrowbyelectrochemicalmethods，thisprocessislow—temperatureprocessandeasilygrownonaroughsurface，etc．，SOhowtoimprovetheinterfacecharacteristicsofelectrochemicallygrownSi02／Siisparticularlyimportant．Inthispaper，silicondioxidepassivationlayerwasgrownbyelectrochemicalmethodus
