汪 沁, 郭 涛, 张 峰, 李 伟

(1.电子科技大学 光电信息学院,四川成都 610054; 2.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都 610054)

0 引 言

就硅太阳能技术而言,单晶硅和多晶硅是目前市场的主体.但是,传统的硅太阳能材料需要经过矿物冶炼、提纯、硅片生产、外延等工序,不仅与微电子等行业争夺材料资源,使得硅片的价格远远高出其实际价值,同时其制造过程以消耗其他能源为代价,单位能耗成本居高不下.因而,硅太阳能材料与技术的实际应用大多在政府资助下才得以进行,这在欧洲、日本和美国尤为突出[1～3].

非化学计量比SiC的组分、结构和光学参数调整范围较大,能满足低成本硅薄膜太阳能电池的需要.同时,非晶碳化硅是一种宽带隙(1.6～3.6 eV)非晶半导体材料,其带隙范围满足可见光发光的要求,可通过组分灵活调控.在基于非晶硅p-i-n型薄膜太阳能电池中,p层作为电池的窗口层,对薄膜电池的整体性能有着重要的影响.与p型a-Si:H薄膜相比,p型a-SiC:H薄膜具有较高的掺杂效率、高的电导率和低的光吸收等优点,近年来被广泛应用于硅基薄膜太阳能电池的窗口层及叠层电池的隧道结接触层[4～8].

本文采用传统的射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法制备非化学计量比氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)薄膜,通过傅里叶转换红外(FTIR)光谱和激光拉曼(Raman)光谱,重点研究气体掺杂比和射频功率对薄膜沉积速率、微结构及光学性能的影响;采用紫外可见(UV-Vis)光谱和椭圆偏振光……