摻雜對薄膜的影響

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1、@AnwellP＆MGroup一、P層摻雜對薄膜性能的影響1.1CH4摻雜對薄膜性能的影響1.1.1CH4/SiH4流量比對薄膜沉積速率的影響（a）報道來源：汪　沁等.p-i-n型非晶硅薄膜電池p層材料制備及光學(xué)性能研究[J].大連理工大學(xué)學(xué)報，2011，54（1）：S1-S4.結(jié)論：隨著摻雜比（CH4/SiH4）的不斷增大，薄膜的沉積速率不斷的降低。原因由于鍵能值較低(299kJ/mol)且易于分解的硅烷流量下降,相比而言,甲烷的鍵能值則較高(413kJ/mol),較難分解;其二,由于碳?xì)浠鶊F(tuán)在薄膜生長表面相比于硅氫基團(tuán)而言具有較低的吸附系數(shù)。1.1.2CH4/SiH4

2、流量比對薄膜電學(xué)性能（電導(dǎo)率）的影響（a）報道來源：武漢理工大學(xué)，沈峰碩士論文《PECVD法制備P型非晶硅薄膜及多晶硅薄膜》。MakingtheIMPOSSIBLEpossible10@AnwellP＆MGroup結(jié)論：隨著甲烷摻雜濃度的增大，電導(dǎo)率逐漸降低，說明摻碳對電導(dǎo)率有預(yù)制的作用。1.1.3CH4/SiH4流量比對薄膜光學(xué)性能（光學(xué)帶隙、透過率）的影響1.1.3.1CH4/SiH4流量比對薄膜光學(xué)帶隙的影響（a）報道來源：武漢理工大學(xué)，沈峰說碩士論文《PECVD法制備P型非晶硅薄膜及多晶硅薄膜》。結(jié)論：隨著甲烷摻雜濃度的增大，薄膜的光學(xué)帶隙逐漸增大。原因是隨著碳摻

3、雜的增大，C-H鍵和C-Si鍵逐漸增多，C-H鍵和C-Si鍵的鍵能相比于Si-Si鍵鍵能都要高，因此隨著C摻量的增加高能鍵密度也增加，導(dǎo)致光學(xué)帶隙增大。MakingtheIMPOSSIBLEpossible10@AnwellP＆MGroup1.1.3.2CH4/SiH4流量比對薄膜透過率的影響（a）報道來源：武漢理工大學(xué)，沈峰說碩士論文《PECVD法制備P型非晶硅薄膜及多晶硅薄膜》。結(jié)論：隨著C摻雜含量的增加，薄膜的透過率也逐漸增大。原因是C摻量的增加，導(dǎo)致光學(xué)帶隙的增大，使薄膜吸收邊向短波長方向移動，透射率也就增大。1.2B2H6摻雜對薄膜性能的影響1.2.1B2H6摻

4、雜對薄膜沉積速率的影響（a）報道來源：潘圓圓等.硼摻雜對熱絲CVD法制備納米晶硅薄膜微結(jié)構(gòu)與光電性能的影響[J].真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報,2012,32(6):509-513.結(jié)論：隨著硼烷摻雜濃度增加，薄膜的沉積速率逐漸降低。MakingtheIMPOSSIBLEpossible10@AnwellP＆MGroup1.2.2B2H6摻雜對薄膜電學(xué)性能的影響（a）報道來源：張溪文等.摻硼非晶硅薄膜的微結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能研究[J].功能材料與器件學(xué)報,2003,9(2):150-154.（b）報道來源：潘園園等.硼摻雜對熱絲CVD法制備納米晶硅薄膜微結(jié)構(gòu)與光電性能的影響[J],201

5、2,32(6):509-513.MakingtheIMPOSSIBLEpossible10@AnwellP＆MGroup結(jié)論：隨著硼烷摻雜濃度的增加，薄膜的電導(dǎo)率增大，光暗電導(dǎo)比大幅度降低，原因是隨著硼烷摻雜的增加，薄膜中的載流子濃度增大，電導(dǎo)率就會增加。1.2.3B2H6摻雜對薄膜光學(xué)性能（消光系數(shù)和吸收細(xì)數(shù)、光學(xué)帶隙、折射率）的影響1.2.3.1B2H6摻雜對薄膜消光系數(shù)和吸收細(xì)數(shù)的影響（a）報道來源：夏冬林等.摻硼p型非晶硅薄膜的制備及光學(xué)性能的表征[J].影像科學(xué)與光化學(xué),2010,28(4):296-304.結(jié)論：隨著波長的增大,消光系數(shù)和吸收系數(shù)都在減??；隨著

6、硼烷摻雜濃度的升高,薄膜的消光系數(shù)和吸光系數(shù)都在增大。所以低濃度摻雜有利于讓更多的光通過窗口層，提高電池性能。1.2.3.2B2H6摻雜對薄膜光學(xué)帶隙的影響（a）報道來源：潘園園等.MakingtheIMPOSSIBLEpossible10@AnwellP＆MGroup硼摻雜對熱絲CVD法制備納米晶硅薄膜微結(jié)構(gòu)與光電性能的影響[J],2012,32(6):509-513.（b）報道來源：華中科技大學(xué)，陳宇碩士論文《柔性襯底非晶硅薄膜太陽能電池的研究》。結(jié)論：隨著硼烷摻雜量的不斷增加，薄膜的光學(xué)帶隙逐漸降低。原因是硼的摻入使得薄膜結(jié)構(gòu)的無序度增加,使得從能帶到帶尾的能態(tài)重新

7、分布,并在薄膜的帶隙中引入了多個帶隙態(tài),從而導(dǎo)致能帶到帶尾和帶尾到帶尾的躍遷數(shù)目增加。這些位于原吸收邊附近的帶隙態(tài)是使得薄膜光學(xué)帶隙變窄的主要原因。1.2.3.3B2H6摻雜對薄膜折射率的影響（a）報道來源：夏冬林等.摻硼p型非晶硅薄膜的制備及光學(xué)性能的表征[J].影像科學(xué)與光化學(xué),2010,28(4):296-304.MakingtheIMPOSSIBLEpossible10@AnwellP＆MGroup結(jié)論：隨著摻雜濃度的增加，薄膜的折射率先增大后降低。二、N層摻雜對薄膜性能的影響2.1PH3摻雜對薄膜性能的影響2.1.1